Представьте себе электромобиль в котором нет батарей. Халатность рабочего сборочного цеха или магия?
Оказывается, ни то, ни другое. Если ученые в области нанотехнологий из Технологического Университета Квинсленда (Queensland University of Technology — QUT) находятся на верном пути, то однажды, автомобиль, хранящий энергию не в батареях, а в собственных кузовных панелях, которые по сути являются корпусами новейших суперконденсаторов, станет реальностью.
Электромобили имеют множество преимуществ. Они не используют напрямую ископаемое топливо, не создают абсолютно никаких выбросов, а самые крутые имеют характеристики суперкаров. Обратной стороной является полная зависимость от тяжеленых батарей. В нижнем ценовом сегменте используются свинцово-кислотные аккумуляторы которые весят очень много. В дорогие модели устанавливают литий-ионные батареи, которые ненамного легче. В теории, суперконденсаторы должны справляться с задачей обеспечения энергии лучше, поскольку при своем малом весе они могут удерживать заряд во много раз больше, однако на практике это пока не так.
Все дело в плотности энергии. Литий-ионные батареи могут хранить очень много энергии, но ограничены в скорости ее отдачи. Суперконденсаторы могут высвобождать энергию огромными порциями, но они не могут хранить столько же энергии. Похоже, есть смысл в том, чтобы в короткие сроки объединить два типа, при этом в перспективе продолжить ломать головы над тем, как запихнуть побольше энергии в суперконденсатор.
QUT работает над легким тонкопленочным суперконденсатором, прочным, с высокой плотностью хранимой энергии, сделанным из двух полностью углеродных электродов, между которыми проложен электролит. Он предназначен для встраивания в кузовные панели автомобилей – крышу, двери, крылья и пол. В ближайшей перспективе ученые планируют скомбинировать его с литий-ионной батареей – суперконденсатор будет хранить достаточно энергии для заряда батареи за считанные минуты.
«Автомобилям необходима дополнительная энергия для ускорения и это именно том момент, когда суперконденсатор вступает в игру», говорит доктор исследователь Марко Нотарианни (Marco Notarianni). «Они хранят ограниченный запас энергии, но могут предоставить его в полном объеме за короткий период времени, что делает их великолепным дополнением к батареям высокой плотности. Суперконденсаторы предлагают высокую выходную мощность на единицу времени, обеспечивая быстрый разгон и малое время зарядки, в сравнении с батареей обычного электромобиля».
В соответствии с информацией QUT, автомобиль, приводимый в движение суперконденсатором будет иметь дополнительные преимущества. Например, поскольку суперконденсаторы используют только углерод, а не редкоземельные металлы, как литий, они намного дешевле в изготовлении и не столь токсичны.
«В будущем, мы надеемся, суперконденсатор будет способен хранить энергии больше, чем литий-ионная батарея, сохранив при этом способность моментальной отдачи огромного количества энергии – это означает, что автомобиль может быть полностью запитан от суперконденсаторов в кузовных панелях», говорит доктор Жинчанг Лю (Jinzhang Liu).
«После полной зарядки такой автомобиль должен быть способен проехать до 500 км – аналогично бензиновым и дизельным автомобилям и в два раза больше, чем пробег современных электромобилей».
Технология может быть адаптирована для использования в чехлах мобильной электроники для быстрой зарядки устройств.
Исследователи видят серийный автомобиль со встроенными в кузовные панели суперконденсаторами уже через пять лет. Источник: Facepla
Представьте себе электромобиль в котором нет батарей. Халатность рабочего сборочного цеха или магия?
Загрузка ...
