Znanstveniki z univerze v Centralni Floridi (UCF) so ustvarili eksperimentalno baterijo superkondenzatorjev, ki deluje kot nova tudi po 30.000 polnjenjih. To raziskovalno delo bo ustvarilo visoko zmogljivo, hitro polnjenje baterijo, ki bo trajala 20-krat dlje kot običajne litij-ionske celice. "Mobilni telefon lahko napolnite v samo nekaj sekundah, to polnjenje pa bo trajalo en teden delovanja telefona," pravi raziskovalka UCF Nitin Chaudhary.
Superkondenzatorji se zelo hitro polnijo, ker statično kopičijo električno energijo na površini materiala in ne prek kemičnih reakcij, kot pri baterijah. Za to so potrebni listi "dvodimenzionalnih" materialov z velikimi površinami, ki lahko zadržijo veliko število elektronov. Pri raziskavah in razvoju se grafen uporablja predvsem kot dvodimenzionalen material.
Vendar je po mnenju znanstvenikov z UCF integracija grafena z drugimi materiali, ki se uporabljajo v superkondenzatorjih, precej težavna. Tako so uporabili 2D kovinske materiale (TMD), ki so debeli le nekaj atomov, da so ovili visoko prevodni 1D nanowire, ki omogoča, da elektroni hitro potujejo od jedra do lupine. Tako je mogoče na dokaj preprost način izdelati material za hitro polnjenje z veliko porabo energije in visoko gostoto moči. "Razvili smo preprost postopek kemijske sinteze, ki se dobro vključuje v obstoječe materiale z 2D materiali," pravi raziskovalka Jung.
Razvoj je v zgodnji fazi, zato je o industrijski implementaciji tehnologije prezgodaj govoriti, vendar so možnosti videti perspektivne. "Naš dizajn je boljši od materialov, ki se danes uporabljajo v majhnih elektronskih napravah glede gostote energije, gostote moči in ciklične stabilnosti," je dejal Chaudhary.
Jung imenuje to raziskavo eksperimentalni test koncepta, ekipa pa bo zdaj patentirala njihov izum. Pri vzpostavitvi množične proizvodnje bo mogoče v mobilnih napravah uporabljati nove (neeksplozivne) baterije z dolgo življenjsko dobo, ki se bodo napolnile v nekaj sekundah.
Sergej Lukavski