Vědci z University of Central Florida (UCF) vytvořili experimentální superkondenzátorovou baterii, která funguje jako nová i po 30 000 dobití. Tato výzkumná práce vytvoří vysokokapacitní, rychle nabíjecí baterii, která vydrží 20krát déle než běžné lithium-iontové články. "Můžete nabíjet svůj mobilní telefon během několika sekund a tento poplatek potrvá týden provozu telefonu," říká výzkumník UCF Nitin Chaudhary.
Superkondenzátory se nabíjejí velmi rychle, protože staticky akumulují elektřinu na povrchu materiálu, nikoli chemickými reakcemi jako v bateriích. To vyžaduje listy "dvourozměrných" materiálů s velkými povrchovými plochami, které pojmou velké množství elektronů. Ve výzkumu a vývoji se grafen používá hlavně jako dvourozměrný materiál.
Podle vědců UCF je však integrace grafenu s jinými materiály používanými v superkondenzátorech docela obtížná. Takže použili 2D kovové materiály (TMD), které mají jen několik atomů, aby obalily vysoce vodivé nanočástice 1D, umožňující elektronům rychle cestovat od jádra ke skořápce. To umožňuje poměrně jednoduchým způsobem vyrábět rychle se nabíjecí materiál s vysokou spotřebou energie a vysokou hustotou energie. "Vyvinuli jsme jednoduchý proces chemické syntézy, který se dobře integruje s existujícími materiály s 2D materiály," říká výzkumník Jung.
Vývoj je v rané fázi, a proto je příliš brzy mluvit o průmyslovém zavedení technologie, ale vyhlídky vypadají slibně. "Náš design dnes překonává materiály používané v malých elektronických zařízeních z hlediska hustoty energie, hustoty energie a cyklické stability," řekl Chaudhary.
Jung nazývá tento výzkum experimentálním testem konceptu a tým se nyní chystá patentovat svůj vynález. Při zavádění hromadné výroby bude možné v mobilních zařízeních používat nové (nevýbušné) baterie s dlouhou životností, které se nabijí během několika sekund.
Sergey Lukavsky