Queensland University of Technology integreert hybride supercapacitors met een vervijfvoudiging van de laadsnelheid
De batterij heeft twee belangrijke parameters: energiedichtheid (Wh/Kg) en vermogensdichtheid (W/Kg). De energiedichtheid is het energiegewicht dat de batterij per kilogram gewicht kan opslaan, en de vermogensdichtheid is hoe snel het apparaat energie kan verplaatsen wanneer het wordt opgeladen en ontladen.
Lithiumbatterijen zijn veel gebruikt vanwege hun hoge energiedichtheid, maar de oplaadsnelheid van lithiumbatterijen is vrij traag.
aan de andere kant slaan supercapacitors energie op in een statische in plaats van chemische vorm, wat betekent dat supercapacitors sneller kunnen opladen en ontladen zonder hun interne structuur te verminderen. dit betekent dat supercapacitors een zeer hoge vermogensdichtheid hebben, wat echter wordt gecompenseerd door het feit dat hun energiedichtheid veel lager is dan die van chemische batterijen.
Wetenschappers zijn dus op zoek naar apparaten daartussenin, en hybride supercapacitors hebben beide voordelen, waardoor ze meer energie opslaan dan conventionele supercapacitors met behoud van laadsnelheid. Op basis hiervan heeft de ontwikkeling van hybride supercapacitors de aandacht van wetenschappers getrokken.
Een team van de Queensland University of Science and Technology heeft onlangs twee hybride supercapacitorontwerpen geïntegreerd om onmiddellijke ladingsontlading te bereiken, waardoor de energieopslagprestaties aanzienlijk worden verbeterd in vergelijking met NiMH-batterijen. Deze hybride supercapacitor heeft capacitieve titaniumcarbide-gebaseerde negatieve elektrode en batterij-type grafeen gemengde positieve elektrode.
De energiedichtheid van dit nieuwe energieopslagapparaat ligt dicht bij die van nikkelmetaalhydridebatterij, maar het kan ook ultrahoog vermogen op supercondensatorniveau leveren, ongeveer 10 keer dat van lithiumbatterij.
De vermogensdichtheid werkt in beide richtingen, wat betekent dat het accupack het uitgangsvermogen niet belemmert. In een tijd waarin de huidige Plad + Tesla een verbazingwekkende 1100 of meer pk heeft, heeft het hybride op supercondensator gebaseerde equivalent een batterijpakket dat vijf keer het vermogen van de motor kan leveren.
Qut-team is verheugd op te merken dat de levensduur van deze hybride supercapacitors ook twee keer zo lang is als die van lithium-ionbatterijen op de testbank en nog steeds 90% van hun initiële opslagcapaciteit kan behouden na 10.000 volledige laad- / ontlaadcycli.
De onderzoekers geloven dat de schoonheid van dit mengsel de synergetische combinatie is. Dit is een win-win oplossing. dit is een stap in de richting van goedkopere, veiligere en milieuvriendelijkere energieopslagoplossingen omdat het elektrolyt op waterbasis is en gemakkelijk te recyclen is.
