JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 ETN.fi  Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
fredag 25 september 2020 VECKA 39
Guidelines for contributing Technical Papers: download PDF

En superkondensator med energidensitet som ett blybatteri – det har forskare vid University College London utvecklat. Tekniken är ännu bara på prototypstadiet.

Energitätheten har uppmätts till 88,1 Wh/liter vilket är den högsta någonsin rapporterad för kolbaserade superkondensatorer. Effekttätheten – hur snabbt den laddar och laddar ut – är 10 kW/liter.

Zhuangnan Li

– Normalt kan du bara ha en av dessa egenskaper men vår superkondensator har båda, vilket är ett avgörande genombrott, säger en av forskarna, Zhuangnan Li.

Motsvarande produkter för snabbladdning har en energitäthet på 5–8 Wh/liter medan traditionella blysyrabatterier lagrar 50–90 Wh/liter.

–Vår superkondensator är en extremt lovande kandidat till nästa generations energilagringsteknik, antingen som ersättare för dagens batteriteknik eller för användning tillsammans med den, för att höja effekten, säger Zhuangnan Li.

Kondensatorn saknar flytande elektrolyt och kan böjas till 180 grader utan att prestandan påverkas.

Kondensatorn använder ett grafenelektrodmaterial med porer som kan byta storlek för att lagra laddning mer effektivt. Forskarna demonstrerar i sin rapport att kondensatorn kan laddas snabbt, att urladdningen är styrbar och den är hållfast.

Tillämpningar någon gång i framtiden kan bli mobiltelefoner, miniatyriserad elektronik och elfordon. 

Ivan
Parkin

– Tänk dig att du kan ladda elbilen full på bara tio minuter, eller telefonen på ett par minuter, säger Ivan Parkin, en annan av forskarna.

Materialet är en tunn film av ett antal grafenlager. Det är tätt men samtidigt poröst vilket betyder att det kan fånga laddade joner.

Forskarnas centrala bidrag är att avståndet mellan lagren går att finjustera i tillverkningen. Olika avstånd ger olika porstorlekar. Den optimala porstorleken visade sig vara den som matchade diametern för jonerna i elektrolyten.

Superkondensatorn på 6x6 cm tillverkas av två identiska elektroder på varsin sida av en gelliknande substans som fungerar som ett kemiskt medium för överföring av elektrisk laddning. 

Efter 5000 laddcykler behöll den 97,8 procent av sin kapacitet.

Resultaten publiceras i tidskriften i Nature Energy.

MER LÄSNING:
 
Pappersmagasinet Nyhetsbrev
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)