Superkondensaattori olisi erittäin nopeasti latautuvana tekniikkana erinomainen ratkaisu sähköautoille – ja pienemmille kannattaville laitteille – mutta tähän asti ne eivät ole pystyneet säilyttämään suurta määrää energiaa pienessä tilassa. UCL:n grafeenilaite vaikuttaa tältä osin mullistavalta.

Tutkijat esittelivät ratkaisunsa Nature Energy -lehdessä.

- Kemistien, insinöörien ja fyysikoiden ryhmä työskenteli uuden mallin parissa, joka käyttää innovatiivista grafeenielektrodimateriaalia. Tämä viritys maksimoi superkondensaattorin energiatiheyden lukemaan 88,1 Wh/l (wattituntia litrassa), mikä on kaikkien aikojen suurin ilmoitettu energiatiheys hiilipohjaisissa superkondensaattoreissa, kerrotaan ETN.fi:n julkaisussa.

Tämän hetken kaupallisissa superkondensaattoreissa energiatiheys on luokkaa 5-8 Wh/l, joten parannus on merkittävä. Sähköajoneuvojen lyijyakuissa lukema on tällä hetkellä noin 50-90 Wh/l.

Artikkelin mukaan uusi superkondensaattori voi taipua 180 astetta ilman, että se vaikuttaa suorituskykyyn. Siinä käytetä nestemäistä elektrolyyttiä, mikä minimoi räjähdysriskin ja tekee siitä täydellisen integroitavan energiaratkaisun taipuisiin puhelimiin tai kannettavaan elektroniikkaan.

Tutkijat valmistivat elektrodit useista grafeenikerroksista luomalla tiheän, mutta huokoisen materiaalin, joka pystyy vangitsemaan erikokoisia varautuneita ioneja. Testien perusteella he huomasivat, että elektrodi toimii parhaiten, kun huokoskoot vastasivat elektrolyytin ionien halkaisijaa.

6 x 6 sentin protosuperkondensaattori valmistettiin kahdesta identtisestä elektrodista.

Ne oli kerrostettu molemmin puolin geelimäistä ainetta, joka toimi kemiallisena väliaineena sähkövarauksen siirtämiseksi. Tätä käytettiin kymmenien valoa emittoivien diodien (LED) virrankäyttöön, ja sen todettiin olevan erittäin vankka, joustava ja vakaa.

Laite säilytti 97,8 prosenttia kapasiteetistaan jopa 5000 lataussyklin jälkeen.

https://etn.fi/index.php?option=com_content&view=article&id=10445&via=n&datum=20 20-02-18_14:49:43&mottagare=32654