Queensland University of Technology integrerer hybrid superkondensatorer med en femdobbelt stigning i opladningshastigheden
Batteriet har to nøgleparametre: energitæthed (Wh/Kg) og effekttæthed (W/Kg). Energitætheden er den energivægt, som batteriet kan lagre pr. kg vægt, og effekttætheden er, hvor hurtigt enheden kan flytte energi, når den oplades og aflades.
Lithiumbatterier har været meget udbredt på grund af deres høje energitæthed, men opladningshastigheden for lithiumbatterier er ret langsom.
På den anden side lagrer superkondensatorer energi i statisk snarere end kemisk form, hvilket betyder, at superkondensatorer kan oplade og aflade hurtigere uden at reducere deres interne struktur. Det betyder, at superkondensatorer har en meget høj effekttæthed, hvilket imidlertid opvejes af, at deres energitæthed er meget lavere end for kemiske batterier.
Så forskere har været på udkig efter enheder i mellem, og hybrid superkondensatorer har begge fordele, lagring af mere energi end konventionelle superkondensatorer og samtidig opretholde opladningshastigheden. Baseret på dette har udviklingen af hybride superkondensatorer tiltrukket forskernes opmærksomhed.
Et team fra Queensland University of Science and Technology har for nylig integreret to hybride superkondensatordesign for at opnå øjeblikkelig opladningsafladning, hvilket forbedrer energilagringsydelsen betydeligt sammenlignet med NiMH-batterier. Denne hybrid superkondensator har kapacitive titaniumcarbid-baserede negative elektrode og batteri-type grafen blandet positiv elektrode.
Energitætheden af denne nye energilagringsenhed er tæt på nikkelmetalhydridbatteriet, men den kan også give superkondensatorniveau ultrahøj effekt, ca. 10 gange så høj som lithiumbatteri.
Strømtætheden fungerer i begge retninger, hvilket betyder, at batteripakken ikke hindrer strømeffekten. På et tidspunkt, hvor dagens Plad +Tesla har forbløffende 1100 eller flere hestekræfter, vil den hybrid superkondensatorbaserede ækvivalent have en batteripakke, der kan levere fem gange motorens effekt.
QUT-teamet er glade for at bemærke, at levetiden for disse hybride superkondensatorer også er dobbelt så lang som lithium-ion-batterier på testbænken og stadig kan opretholde 90% af deres oprindelige lagerkapacitet efter 10.000 komplette opladnings- / afladningscyklusser.
Forskerne mener, at skønheden i denne blanding er den synergistiske kombination. Dette er en win-win-løsning. Dette er et skridt i retning af billigere, sikrere og mere miljøvenlige energilagringsløsninger, fordi elektrolytten er vandbaseret og nem at genbruge.
