Электромобили пользуются популярностью, и всё же литиевые аккумуляторы мало кого устраивают. Производители хотят моментально запасать энергию при регенеративном торможении, но обычные батареи слишком медленно реагируют. Дело доходит до того, что на отдельные концепты ставят и аккумулятор, и суперконденсаторы, заряжающиеся быстро, но недобирающие в ёмкости, которая резко уступает батареям. Это не выход, да и малая скорость зарядки мешает не только при торможении, но и при «заправке» электромобиля.
Учёные Института науки и технологии в Южной Корее предлагают универсальное решение – накопители на основе графеновых суперконденсаторов нового типа, которым удалось придать экстраординарную ёмкость за счёт особо пористой формы графена, имеющей уникальную площадь поверхности на единицу массы и объёма. Чтобы получить её, частицы оксида графена восстанавливали гидразином в воде, предварительно прошедшей ультразвуковую обработку. Затем графеновый порошок помещали в форму и нагревали до 140°С при давлении 300 кг/см? на протяжении пяти часов.
В первых же лабораторных измерениях новые ионисторы продемонстрировали удельную ёмкость более 150 Ф/г и энергоплотность, превышающую 64 Вт.ч/кг, при плотности тока 5 А/г. А при вдвое меньшей плотности тока удалось добиться 195 Ф/г и 83,4 Вт.ч/кг при времени разряда в 69 с! Эти цифры на порядок превосходят параметры нынешних лучших коммерческих суперконденсаторов, не использующих графен. Но, разумеется, пока это меньше, чем у представленных на рынке литий-ионных батарей, накапливающих от 100 до 200 Вт.ч/кг.
Если исследователи на правильном пути, то вскоре стоит ожидать появления электромобилей и гибридов, которые смогут лучше использовать энергию, сегодня просто теряемую при торможении. Наконец, скорость зарядки электротранспорта резко вырастет, и вместо часов средний электромобиль будет «заправляться» за минуты.
Комментарии