A szuperkondenzátorok vehetik át a Li-ion akkuk szerepét?

Pixinfo.com 2016. november 24.

A Közép-Floridai Egyetem Nanotudományok Technológiai Központjában dolgozó kutatóknak sikerült áttörést elérniük a szuperkondenzátorok fejlesztésében, amelyek idővel átvehetik a fényképezőgépekben, okostelefonokban alkalmazott Li-ion akkumulátorok szerepét, ráadásul sokkal gyorsabb töltési lehetőséggel.

A kutatócsoport egy új eljárást dolgozott ki, amely több energiát képes tárolni, mint egy átlagos akkumulátor, a kapacitás pedig akár 30.000 töltési-kisütési ciklus után sem csökken.



Az ezzel a technológiával készített szuperkondenzátorok alkalmazásakor a töltőáram több tíz Amper is lehet, így egy okostelefont néhány másodperc alatt fel lehetne tölteni, újabb töltésre pedig egy hétig nem lenne szükség.
 
A kondenzátorok,- szemben az akkumulátorokkal – nem kémiai elven tárolják az energiát, hanem közvetlenül az elektronokat (és a másik pólusnál az elektron hiányt) halmozzák fel. A hagyományos kondenzátorok két fém lemez közötti dielektrikummal (szigetelő anyaggal) készülnek, a szigetelő anyag fajtája, a lemezek közötti távolság, valamint a lemezek felülete határozza meg, milyen kapacitású lesz a kondenzátor. A szuperkondenzátor hasonló elv alapján működik, de fém lemezek helyett két dimenziós anyagokat használnak, amelyek csupán pár atomnyi vastagságúak. Az ilyen szupervékony nanovezetékekből több milliót helyeznek el a kondenzátorba, az így létrejövő óriási felület a szokásosnál nagyságrendekkel nagyobb kapacitás elérését teszi lehetővé.
 
A problémát ezeknek a szupervékony vezetékeknek a legyártása és a kondenzátorba helyezése okozta, amelyet most kémiai úton sikerült megoldani.
 
A technológia jelenleg még csak laboratóriumi körülmények között működik, de ha sikerül tömeggyártásba vinni az óriási előrelépést jelent majd az energiatárolás terén. Egyes optimista jóslatok szerint még az elektromos autók akkumulátora is lecserélhető, az új szuperkondenzátorok pedig jelentősen megnövelhetik majd a hatótávolságot is, azon felül, hogy az autó néhány perc alatt teljes kapacitással újra használható lesz.
 
Szerző: Irházy Róbert (Birdie)