Supercondensator nog steeds super na 30000 laadbeurten - Grafeen (graphene) | Grafeen (graphene)
Supercondensator nog steeds super na 30000 laadbeurten
Supercapacitor-548x363

Wetenschappers van het NanoScience Technology Center aan de Universiteit van Florida hebben een nieuw proces ontwikkeld om buigbare condensatoren te bouwen die meer energie kunnen opslaan en meer dan 30.000 keer kunnen herladen zonder capaciteit te verliezen.

De nieuwste methode van de UCF wetenschappers kan een revolutie ontketenen in technologieën gaande van mobiele telefoons tot elektronisch textiel en elektrische voertuigen.

“Mochten ze batterijen vervangen met deze supercondensatoren, dan zou je je mobiel kunnen opladen in ettelijke seconden, om hem een week niet te moeten herladen” zei Nitin Choudhary, medewerker aan het onderzoek.

Iedereen met een mobiel kent het probleem. Na anderhalf jaar begint de batterij te degraderen.

Wetenschappers hebben onderzocht of het gebruik van nanomaterialen condensatoren kunnen activeren om batterijen te verbeteren of zelfs compleet te vervangen in elektronische toestellen.

Het team van UCF heeft geëxperimenteerd door nieuw ontdekte twee dimensionale materialen aan te brengen op de supercondensatoren.

Andere onderzoekers hebben ook al samenstellingen met grafeen en andere tweedimensionale materialen geprobeerd, maar met beperkt succes.

“Er zijn problemen geweest met de manier waarop mensen deze tweedimensionale materialen incorporeren in de bestaande systemen”, dat is een knelpunt in het veld.

“We ontwikkelden een eenvoudige chemische synthese aanpak, zodat we heel mooi de bestaande materialen kunnen integreren met de tweedimensionale materialen,” zei Yeonwoong” Eric “Jung, assistent-professor.

Jungs team heeft supercondensatoren ontwikkeld die zijn samengesteld uit miljoenen nanometer dunne draden bedekt met omhulsels van tweedimensionale materialen.

Een sterk geleidende kern verzorgt het snelle transport van elektronen om snel te kunnen laden en te kunnen ontladen. Uniform gecoate omhulsels van tweedimensionale materialen leveren hoge energiedichtheden.

Wetenschappers wisten al langer dat tweedimensionale materialen grote beloftes kunnen waarmaken voor toepassingen voor energieopslag. Maar tot voor het UCF ontwikkelde proces, voor de integratie van deze materialen, was er geen manier om dat potentieel te realiseren, zei Jung.

“Voor kleine elektronische toestellen, overtreffen onze materialen de conventionele, wereldwijd, in termen van energiedichtheid, vermogensdichtheid en cyclische stabiliteit,” zegt Choudhary.

Cyclusvastheid bepaalt hoe vaak een batterij kan worden opgeladen, ontladen en terug worden opgeladen voordat de batterij begint te degraderen.

Bijvoorbeeld, een lithium-ion batterij kan minder dan 1500 maal worden opgeladen zonder significante storing. Recente formuleringen van supercondensatoren met tweedimensionale materialen kunnen een paar duizend keer worden opgeladen.

Ter vergelijking, het nieuwe proces van UCF levert een supercondensator aan die niet afbreekt, zelfs niet na 30 000 oplaadbeurten.

Supercondensatoren dat deze nieuwe materialen integreren kunnen gebruikt worden in telefoons en andere elektronische gadgets, en elektrische voertuigen die kunnen profiteren van plotse uitbarstingen van kracht en snelheid.

Aangezien de supercapicatoren flexibel zijn, kan het evenwel een belangrijke stap voorwaarts betekenen voor de sector van draagbare tech en wearables.

“De technologie is nog niet rijp voor commercialisering”, aldus Jung.

“Maar dit is een proof-of-concept demonstratie, uit onze studies blijkt dat er veel mogelijkheden zijn voor vele technologieën.”

Bron: UCF


3D print schaalmodel structuur grafeen

Graphene Job Board