Суперконденсаторы для питания электроники

Суперконденсаторы для питания электроники

Резкий рост количества смартфонов, планшетов, ноутбуков и другой личной и портативной электроники вызвал необходимость развития новых технологий для батарей питания этих устройств. Если технические характеристики этих устройств улучшились как на дрожжах, то медленные темпы развития батарей питания приводили к обратному технологическому прогрессу.

Наноматериалы в источниках питания

Для решения проблемы с источниками питания ученые успешно объединили два наноматериала для создания новых носителей энергии, которые сочетают в себе лучшие качества батарей и суперконденсаторов.

Суперконденсатор — электрохимический компонент, который можно заряжать секунды, а не часы и может быть использован до 1 миллиона циклов подзарядки. Однако, в отличие от аккумуляторов, они не хранят достаточно мощности для запуска наших компьютеров и смартфонов.

Новый гибрид ионистор хранит большое количество энергии, перезаряжается быстро и может работать в течение более чем 10 000 циклов подзарядки. Ученые создали микросуперконденсатор, который достаточно мал, чтобы поместиться в носимых или имплантируемых устройствах. Всего одной пятой толщины листа бумаги, он способен сохранять более чем в два раза больше заряда чем типичная тонкопленочная литиевая батарея.

Микросуперконденсатор является новой меняющейся конфигурацией — очень маленьким аккумулятором питания с гораздо большей емкостью, чем предыдущие литий тонкопленочные источники.

Основой этих элементов питания стало   соединение графена — материала, который может хранить электрический заряд, очень проводящего и перезаряжающегося очень быстро — с диоксидом марганца, который в настоящее время используется в щелочных батареях.

Исследователи обнаружили, что микросуперконденсатор или ионистор может быстро сохранить электрический заряд, также и от солнечных батарей в течение дня, удерживая заряд до вечера и затем используя на ночь.  Показаны также перспективы использования для уличного освещения.

Эти источники на основе графена и диоксида марганца могут хранить много электрического заряда как в свинцово-кислотных аккумуляторах, но энергия может быть пополнена в считанные секунды, и они хранят примерно в шесть раз больше емкости.

Суперконденсаторы показывают большие надежды в реальных приложениях значительно улучшая технологии персональной электроники в ближайшем будущем.

Оставить комментарий

.