Хибриден суперкондензатор предлага десеторно по-висока мощност от NiMH батериите при същата енергийна плътност

Специалистите на технологичния университет на Куинсланд (QUT) създадоха нова конструкция на хибриден суперкондензатор, който може да се използва като акумулаторна батерия с висока енергийна ефективност. С помощта на новия подход плътността на енергията в новия захранващ е с 28% по-висока в сравнение с масовите литий-йонни акумулаторни батерии, като в същото време мощността е с над 10 пъти по-висока. Използването на новата технология в електромобилите може значително да увеличи техния пробег. По-конкретно, с използването на новия подход пробегът на електромобила Tesla Model S Plaid би се увеличил от 837 километра на 1070 км.

Въпреки че суперкондензаторите много бързо натрупват енергия и се зареждат значително по-бързо от обикновените акумулаторни батерии, те твърде рядко се използват в комерсиалните продукти. Причината е, че днешните суперкондензатори не могат да акумулират голямо количество енергия и бързо я губят с течение на времето. Това е и причината компаниите да продължат да произвеждат литиево-йонни батерии без някакви по-сериозни промени в спецификациите. Но учените от QUT са успели да решат този проблем - предложената от тях нова конструкция дълго време съхранява натрупаната енергия, предлага по-висока плътност на енергията от другите подобни решения, като едновременно с това се зарежда значително по-бързо

В новата конструкция отрицателният електрод е направен от титанов карбид, а положителният - от хибриден графен. Поставяйки тези вещества в един и същ корпус, учените са получили суперкондензатор с мощност десетократно превишаваща тази на комерсиалните литиево-йонни акумулатори, а плътността на енергията е съпоставима с никел-металхидридните (NiMH) захранващи елементи. Тоест, получил се е захранващ елемент с енергийна плътност плътност на NiMH акумулаторните батерии, но с десетократно по-висока мощност.

По-конкретно, плътността на енергията в новия захранващ елемент достига 73 Wh/kg, а плътността на мощността - 1600 W/kg. За сравнение, използваните към днешен ден литиево-йонни акумулаторни батерии осигуряват плътност на мощността в рамките от 250 до 340 W/kg. Учените подчертават, че зареждането на новите захранващи елементи става пет пъти по-бързо в стандартните зарядни станции за електромобили.