Vedci z University of Central Florida (UCF) vytvorili experimentálnu superkondenzátorovú batériu, ktorá funguje ako nová aj po 30 000 nabíjaniach. Táto výskumná práca vytvorí vysokokapacitnú rýchlo nabíjateľnú batériu, ktorá vydrží 20-krát dlhšie ako tradičné lítium-iónové články. „Váš mobilný telefón môžete nabíjať za pár sekúnd a tento poplatok bude trvať týždeň, kým telefón pracuje,“hovorí výskumník UCF Nitin Chaudhary.
Superkondenzátory sa nabíjajú veľmi rýchlo, pretože staticky akumulujú elektrinu na povrchu materiálu, a nie chemickými reakciami ako v batériách. Vyžaduje si to hárky „dvojrozmerných“materiálov s veľkými povrchovými plochami, ktoré môžu pojať veľké množstvo elektrónov. Vo výskume a vývoji sa grafén používa hlavne ako dvojrozmerný materiál.
Podľa vedcov z UCF je však integrácia grafénu s inými materiálmi používanými v superkondenzátoroch pomerne zložitá. Takže použili 2D kovové materiály (TMD) s hrúbkou iba pár atómov na obalenie vysoko vodivého nanočistenia 1D, čo umožnilo elektrónom rýchlo cestovať od jadra k obalu. To umožňuje pomerne jednoduchým spôsobom vyrábať rýchlo sa nabíjajúci materiál s vysokou spotrebou energie a vysokou hustotou energie. „Vyvinuli sme jednoduchý proces chemickej syntézy, ktorý sa dobre integruje do existujúcich materiálov s 2D materiálmi,“hovorí výskumník Jung.
Vývoj je v počiatočnom štádiu, a preto je priskoro hovoriť o priemyselnej implementácii technológie, ale vyhliadky vyzerajú sľubne. „Náš dizajn v súčasnosti prekonáva materiály používané v malých elektronických zariadeniach z hľadiska hustoty energie, hustoty energie a cyklickej stability,“uviedol Chaudhary.
Jung nazýva tento výskum experimentálnym testom koncepcie a tím sa teraz chystá patentovať svoj vynález. Pri zavádzaní hromadnej výroby bude možné v mobilných zariadeniach používať nové (nevýbušné) batérie s dlhou životnosťou, ktoré sa nabijú v priebehu niekoľkých sekúnd.
Sergey Lukavsky