Znanstveniki so ustvarili novo generacijo superkondenzatorjev za električna vozila

Raziskovalna skupina z Imperial College London in University College London je razvila cenejšo, okolju prijazen in hkrati dovolj energijsko porabljen material za elektrode, namenjen superkondenzatorji.

Njegova komercialna uporaba bo zaradi hitrejšega polnjenja baterij še povečala možnosti uporabe električnih vozil.

Shema za sintezo primarnih in stisnjenih materialov. Zasluge: Avtorske pravice © Avtorji 2021. Napredna znanost, ki jo je izdal Wiley-VCH GmbH

Kaj zadržuje širitev električnih avtomobilov

Morda je glavni dejavnik, ki znatno ovira širjenje električnih vozil, hitrost polnjenja njihovih baterij. Tudi če uporabljate postaje Tesla Supercharger, boste morali počakati vsaj 30 minut, da avto napolnite.

Uporaba superkondenzatorjev v električnih avtomobilih bo znatno pospešila celoten proces polnjenja. Toda do danes so superkondenzatorji precej dragi, nestabilni pri visokih napetostih in niso energetsko intenzivni, kot bi si želeli.

Tako so znanstveniki pri prejšnjem razvoju superkondenzatorjev uporabili material, kot je grafen, toda v tem primeru so se znanstveniki odločili, da ga nadomestijo z ligninom.

Nova izkušnja in njeni rezultati

Zamenjava grafena z ligninom je znanstvenikom omogočila ustvarjanje strukture, ki se je izkazala za veliko manjšo in lažjo od sodobnih kolegov ter s primerljivimi lastnostmi.

Med poskusom so znanstveniki ustvarili nanovlakna iz lignina, ki so jih nato stisnili v gosto strukturo. To je omogočilo zmanjšanje števila mikropor, ki ne sodelujejo v procesu kopičenja naboja, hkrati pa je bilo mogoče ohraniti poroznost posameznih vlaken, kjer pride do nabiranja naboja.

Ta razvoj je postal mogoč zaradi uporabe najsodobnejših metod vizualizacije notranjih mikrostruktur.

Posledična kombinacija odlične kapacitivnosti in lahkosti oblikovanja naredi nove superkondenzatorje praktično idealna izbira za električna vozila, ki potujejo na kratke razdalje - avtobuse, taksije, minibuseve itd.

Torej, ko je transport ustavljen, se takšni superkondenzatorji toliko napolnijo nakopičeni naboj zadostuje za vožnjo nekaj kilometrov do naslednje postaje, kjer poteka postopek polnjenja ponavlja.

Trenutno si inženirji prizadevajo prilagoditi to tehnologijo za polno komercialno uporabo. Poleg tega potekajo tudi dela na okolju prijaznejšem (neagresivnem) elektrolitu za superkondenzatorje.

Znanstveniki so rezultate že opravljenega dela delili na straneh revije Advanced Science.

Vam je bil material všeč? Nato ga ocenimo in se ne pozabimo naročiti na kanal.

Hvala za vašo pozornost!