Questo piccolo, flessibile supercondensatori possono caricare in pochi secondi.
Immagine: University of Central Florida
Gli scienziati hanno sviluppato un metodo per la creazione di piccole dimensioni, flessibile supercondensatori che potrebbe significare velocissimi i tempi di carica e più affidabile batterie.
Mentre le batterie agli ioni di litio può rompere dopo circa 1.500 spese, questo supercondensatore può essere ricaricata 30.000 volte prima di degradante, secondo gli scienziati dell’Università della Florida Centrale. Meglio ancora, il supercondensatore può caricare in un batter d’occhio e non avrebbe bisogno di rabbocco per una settimana.
Supercondensatori utilizzare l’elettricità statica per immagazzinare energia, rispetto alle batterie che utilizzano una reazione elettrochimica.
“Se fossero a sostituire le batterie con questi supercondensatori, si potrebbe caricare il tuo telefono cellulare in pochi secondi e non necessita di caricare di nuovo per più di una settimana,” ha detto Nitin Choudhary, un dottorato di associare e uno dei principali autori di una nuova carta in dettaglio il processo.
I supercondensatori hanno creato sono anche flessibile, che può aiutare a risolvere uno dei principali insidie di dispositivi come Apple Watch.
Storicamente, uno dei principali svantaggi dei supercondensatori è che tengono lontano in meno di energia rispetto ad una di dimensioni simili agli ioni di litio. Così i ricercatori hanno esplorato l’uso di nanomateriali, come il grafene, per aumentare la capacità.
Come notato da Engadget, supercondensatori immagazzinare energia elettrica in modo statico sulla superficie di un materiale, e richiedono due-dimensionale materiale fogli con un trattamento di superficie sufficiente per contenere un sacco di elettroni.
Yeonwoong ‘Eric’ Jung, un professore assistente presso UCF e nano-materiali di ricercatore, ha detto che il problema principale con gli approcci esistenti, è stata l’integrazione di queste due dimensioni materiali nei sistemi esistenti.
“E’ stato un collo di bottiglia nel campo. Abbiamo sviluppato un semplice sintesi chimica approccio, in modo che si può molto ben integrare l’esistente con materiali bidimensionali materiali”, Jung ha detto.
Loro supercondensatori sono confezionati con milioni di nanometri di spessore fili avvolti in due dimensioni materiali.
“Altamente conduttivo core facilita il trasferimento di elettroni veloci per un veloce caricamento e scaricamento. E uniformemente rivestito gusci di due-dimensionale rendimento dei materiali ad alta densità di energia e potenza,” l’università-spiega.
Jung è il processo di brevettare il metodo. Tuttavia, ha avvertito che potrebbe essere qualche tempo prima che questa tecnologia è visto in gadget elettronici e veicoli.
“Non è pronto per la commercializzazione,” Jung ha detto. “Ma questo è un proof-of-concept di dimostrazione, e i nostri studi dimostrano che vi sono molto elevati impatti per molte tecnologie.”
Non è chiaro se i supercondensatori sarebbe adatto per la sostituzione di ioni di litio a titolo definitivo o a complemento di loro, dato che sono l’ideale per fornire energia quando i veicoli o dispositivi di necessità improvvise esplosioni di potenza e velocità.
Tuttavia, Choudhary ha detto che la tecnologia è già migliore rispetto agli ioni di litio su alcune misure in piccoli dispositivi elettronici.
“Per piccoli dispositivi elettronici, i nostri materiali sono superando quelli convenzionali in tutto il mondo in termini di densità di energia, densità di potenza e ciclico di stabilità”, ha detto.