Японцы создали суперконденсатор, параметры которого не уступают параметрам литий-ионных аккумуляторных батарей
Японская компания Spacelink Inc сравнительно не так давно показала опытный образец созданного ее экспертами двухслойного электрического конденсатора (electric double-layer capacitor, EDLC), показатель энергетической плотности которого образовывает 150 Вт*ч/л, что эквивалентно подобному параметру литий-ионных аккумуляторных батарей. В качестве материала электродов этого суперконденсатора использованы углеродные нанотрубки и оксиды определенных металлов. А высокая скорость, с которой новый конденсатор может принимать и отдавать накопленную энергию, делает его совершенным вариантом для применения в качестве буферного элемента в регенеративных тормозных совокупностях электрических машин, в беспилотниках и т.п.
На данный момент компания Spacelink Inc уже производит суперконденсаторы, в которых не употребляются оксиды металлов и каковые имею значение показателя плотности хранения энергии в 55 Вт*ч/л. Забрав за базу конструкцию таких конденсаторов, эксперты компании добавили слой оксидов, что наносится на поверхность электродов.
Данный слой есть не просто еще одним изоляционным либо связующим слоем, его материал принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, протекающих в конденсатор. Вследствие этого новый суперконденсатор нельзя назвать конденсатором в классическом смысле, в действительности он есть гибридом, имеющим кое-какие черты, как конденсатора, так и аккумуляторной батареи.
Как уже упоминалось выше, эксперты компании Spacelink Inc в качестве хорошего и отрицательного электродов конденсатора применяли однослойные углеродные нанотрубки, материал из которых выпускается в промышленных масштабах компанией Zeon Corp. Материал электродов был изготовлен из порошка, складывающегося из чистых углеродных нанотрубок, что был размешан в особом связующем растворе. По окончании подсыхания жидкости, состав которой подбирался весьма долго и скрупулезно, остается тонкая и прочная токопроводящая «нанотрубочная» пленка.
«Нанотрубки владеют громадной прочностью и высокими "связующими» особенностями" пишут представители компании Spacelink Inc, – «В то время, когда они смешиваются с жидкостью, и все это высыхает, получается лист прочного токопроводящего материала. Но, электролит не отлично попадает вовнутрь таких страниц и они не смогут употребляться в качестве электродов действенных конденсаторов. Нам же удалось отыскать таковой состав растворителя, при высыхании которого между сцепленными нанотрубками остаются большие зазоры, разрешающие электролиту свободно попадать вовнутрь и служит в качестве среды для переноса зарядов».
Между слоями электродов был размещен разделительный слой, и пара таких «пакетов» были сложены в один многослойный «бутерброд». В следствии всего этого оказался супеконденсатор, имеющий следующие параметры: емкость – 650 Фарад, количество – 0.52 литра, энергетическая – 500 плотность и вес грамм – 58 Вт*ч/кг.