O nouă tehnologie dezvoltată de o echipă la Universitatea Monash din Melbourne promite baterii cu încărcare în doar câteva secunde, datorită unor materiale noi descoperite. Este vorba de un supercapacitor (supercondensator), care stochează și eliberează rapid energie. Iar materialul are la bază grafenul.
Încărcare ultra-rapidă
O echipă de cercetători de la Universitatea Monash a dezvoltat un nou material pe bază de carbon, mai exact pe grafen, care permite supercondensatoarelor să stocheze semnificativ mai multă energie, depășind o limitare majoră ce a împiedicat adoptarea lor în dispozitivele compacte. Realizarea a fost detaliată în revista Nature ;i ar putea inaugura o nouă generație de dispozitive de stocare a energiei.
Supercondensatoarele sunt cunoscute pentru capacitatea lor de a se încărca și descărca extrem de rapid. Sunt însă renumite pentru densitatea lor volumetrică redusă de energie, ceea ce înseamnă că stochează mult mai puțină energie pentru dimensiunea lor în comparație cu bateriile clasice. O echipă de cercetare de la Universitatea Monash a rezolvat această problemă cu o nouă arhitectură de material numită oxid de grafen redus (M-rGO).
Materialul este fabricat din grafit natural folosind un proces rapid de tratament termic care formează o structură unică de cristalite de grafen extrem de curbate. Cercetătorii au făcut o descoperire contraintuitivă: au descoperit că această structură curbată permite ionilor din electrolit să pătrundă adânc în spațiile stratului interior al materialului, un proces pe care îl numesc „expansiune electrochimică interstrat”. Aceasta înseamnă o suprafață mai mare pentru stocarea energiei.
Rezultatele au fost remarcabile. Când a fost asamblat în dispozitive cu celule tip sacoșă, noul material a înregistrat o densitate energetică volumetrică de 99,5 Wh/L, rivalizând cu bateriile cu plumb. De asemenea, a demonstrat o densitate de putere mare de 69,2 kW/L.
Această descoperire ar putea permite realizarea de supercondensatoare cu încărcare rapidă care stochează suficientă energie pentru a înlocui bateriile în multe aplicații și o livrează mult mai rapid.
Tehnologia este comercializată acum de o companie derivată din Universitatea Monash, Ionic Industries, care lucrează cu parteneri pentru a lansa noul material pe piață. Dacă va avea succes, am putea vedea dispozitive cu încărcare ultra-rapidă care se încarcă în câteva secunde.
