Nanokondensator creste capacitatea de 100 de ori

Acest articol a fost tradus prin intermediul Google translate

Electrostatice nanokondensatory în filme nanoporous de oxid de aluminiu (de culoare galben închis), format prin depunerea de straturi succesive de metale atomice (albastru), un izolator (galben) şi din nou de metal.

În săptămâna care a trecut a fost bogat în noile tehnologii de stocare a energiei. - Stiri despre dezvoltarea internetului de mare baterie lichide, puterea de-atunci - baterii litiu În primul rând, similare cu caracteristicile de condensatoare. Acum caracteristici similare cu condensator bateriei. Cercetatorii de la Universitatea din Maryland şi Institutul coreean de avansată Ştiinţă şi Tehnologie (KAIST) a elaborat un supercapacitor, conţinând 10 de miliarde de condensatoare la scară nanometrică pe centimetru pătrat, care dă suprafaţă este de 250 de ori mai mare decât cea a condensatorului convenţionale de dimensiuni comparabile. Nano-supercapacitor este dezvoltat în primul rând, ca parte a condensatorului hibrid baterie de stocare a energiei nou sistem pentru vehicule electrice.

Dispozitive de stocare a energiei electrice pot fi împărţite în trei categorii. Baterii, de exemplu - litiu-ion, stoc cantităţi mari de energie, dar poate oferi mai multă putere şi de descărcare de gestiune rapid. condensatori electrochimici se bazează, de asemenea, procese electrochimice, oferă capacitate mare, dar la o anumită capacitate relativ scăzută. În schimb, condensatori electrostatice opereze numai prin procese fizice şi taxa de magazin la suprafeţe de două conductoare separate de un strat de izolator. Acestea oferă o rapidă încărcare-descărcare de gestiune şi de mare putere, dar foarte mici emkost.Luchshie modele specifice de condensatoare existente au un consum specific de energie este de aproximativ 10 ori mai mic decat bateria conventionala, dar puterea lor de densitate 10 - 100 de ori mai mult.

Grupul de Studiu din Maryland / KAIST a dezvoltat un nou design al condensator electrostatic, care permite creşterea capacităţii specifice a acestor dispozitive în mai mult de 100 de ori, în timp ce menţinerea calităţii de mare putere.

Intensitatea energetică a supercapacitors moderne variază de la 0,5 la 30 Wh / kg, pentru comparaţie, plumb-acid baterii convenţionale au o capacitate de aproximativ 30-40 Wh / kg, şi modern litiu-ion - despre 160VtCh/kg. În benzină auto conţine aproximativ 12000 Wh / kg, cu un randament de transmisie de la rezervorul de combustibil la roţi asigură o densitate de energie eficient de 1800 Wh / kg.

Procesul de fabricaţie este după cum urmează: pe o foaie de folie de aluminiu cu ajutorul ochiului de plasă de nano-pori. Fiecare dintre nanopores este de 50 nanometri in diametru si 30 nanometri în profunzime. De mai sus aplicat două straturi de nitrura de titan (TiN), separate de un strat de izolator, şi un alt strat de folie de aluminiu. Cele două straturi exterioare folie de calitate contactele electrice.

Cercetatorii au creat condensatori experimentale de 125 de microni, fiecare conţinând un nanokondensatorov milioane de euro. Nu există încă o mare problemă cu scalarea un prototip - cum să faci şi o tablă cu conţinut de miliarde, mai degrabă decât nanokondensatorov milioane, poate să se unească în mod eficient împreună pentru stocarea a taxelor mari. O echipa de cercetatori a decis încă exact cum de a comercializa invenţiei sale. Hibrid baterie şi condensator pentru sistemul de energie electrică ar trebui să constea dintr-un set de panouri condensator, asamblate în baterie. Panouri voluminoase pot fi, de asemenea, integrate în panoul solar sau plate ecrane LCD de orice electronice portabile.

Sursa: ecogeek.ru o condiţie prealabilă pentru NanoCenter