Centrinės Floridos universiteto (UCF) mokslininkai sukūrė eksperimentinę superkondensatoriaus bateriją, kuri veikia kaip nauja net po 30 000 įkrovimų. Šis tiriamasis darbas sukurs didelės talpos, greitai įkraunamą bateriją, kuri veiks 20 kartų ilgiau nei įprastos ličio jonų ląstelės. „Galite įkrauti savo mobilųjį telefoną vos per kelias sekundes. Šis įkrovimas užtruks visą telefono veikimo savaitę“, - sako Nitin Chaudhary, UCF tyrėja.
Superkondensatoriai įkraunami labai greitai, nes jie statiškai kaupia elektrą medžiagos paviršiuje, o ne vykstant cheminėms reakcijoms, kaip akumuliatoriuose. Tam reikalingi „dvimatės“medžiagos lakštai, turintys didelį paviršiaus plotą, galintį išlaikyti daug elektronų. Tyrimų ir plėtros srityje grafenas daugiausia naudojamas kaip dvimatė medžiaga.
- „Salik.biz“
Tačiau, pasak UCF mokslininkų, integruoti grafeną su kitomis medžiagomis, naudojamomis superkondensatoriuose, yra gana sunku. Taigi jie naudojo vos kelių atomų storio 2D metalines medžiagas (TMD), kad apvyniotų labai laidžią 1D nanoplastą, leisdami elektronams greitai keliauti iš šerdies į apvalkalą. Tai leidžia gana paprastai pagaminti greitai įkraunamą medžiagą, pasižyminčią didele energijos sąnaudomis ir dideliu galios tankiu. „Mes sukūrėme paprastą cheminės sintezės procesą, kuris gerai integruojasi su esamomis medžiagomis su 2D medžiagomis“, - sako tyrėjas Jungas.
Vystymasis yra ankstyvoje stadijoje, todėl dar per anksti kalbėti apie pramoninį šios technologijos įgyvendinimą, tačiau perspektyvos atrodo daug žadančios. „Mūsų dizainas pranoksta medžiagas, kurios šiandien naudojamos mažuose elektroniniuose prietaisuose, energijos tankio, galios tankio ir ciklinio stabilumo atžvilgiu“, - sakė Chaudhary.
Jungas šį tyrimą vadina eksperimentiniu koncepcijos bandymu, o komanda dabar ketina užpatentuoti savo išradimą. Įsteigus masinę gamybą, mobiliuosiuose įrenginiuose bus galima naudoti naujas (nesprogstančias) ilgą tarnavimo laiką baterijas, kurios bus įkrautos per kelias sekundes.
Sergejus Lukavskis