Открытие, опубликованное сегодня в Nature Energy , преодолевает проблему, с которой сталкиваются мощные и быстро заряжающиеся суперконденсаторы, - что они обычно не могут удерживать большое количество энергии в небольшом пространстве.
Первый автор исследования, д-р Чжуаннань Ли (UCL Chemistry), сказал: «Наш новый суперконденсатор чрезвычайно перспективен для технологии накопления энергии следующего поколения в качестве замены существующей аккумуляторной технологии или для использования вместе с ней, чтобы предоставить пользователю с большей силой .
«Мы разработали материалы, которые дадут нашему суперконденсатору высокую плотность мощности, то есть скорость, с которой он может заряжаться или разряжаться, и высокую плотность энергии, которая будет определять, как долго он может работать. Обычно у вас может быть только одна из этих характеристик. но наш суперконденсатор обеспечивает оба, что является критическим прорывом.
«Более того, суперконденсатор может изгибаться на 180 градусов без ущерба для производительности и не использует жидкий электролит, что сводит к минимуму риск взрыва и делает его идеальным для интеграции в гибкие телефоны или носимые электронные устройства».
Команда химиков, инженеров и физиков работала над новой конструкцией, в которой используется инновационный материал графенового электрода с порами, размер которых можно изменять для более эффективного хранения заряда. Эта настройка максимизирует плотность энергии суперконденсатора до рекордных 88,1 Вт / л (Вт / ч на литр), что является самой высокой из когда-либо зарегистрированных плотностей энергии для углеродных суперконденсаторов.
Подобные коммерческие технологии с быстрой зарядкой имеют относительно низкую плотность энергии 5-8 Вт / л, а традиционные медленно заряжаемые, но длительно работающие свинцово-кислотные батареи, используемые в электромобилях, обычно имеют 50-90 Вт / л.