211service.com
Ultra akumulators
Revolucionāra tehnoloģija nodrošina solījumu uzlādēt elektroniskos sīkrīkus dažu minūšu laikā, nekad vairs nevajadzēs nomainīt akumulatoru un samazināt hibrīdautomobiļu izmaksas. Patiešām, tehnoloģijai ir potenciāls nodrošināt enerģijas uzglabāšanas ierīci, kas ir desmit reizes jaudīgāka nekā pat jaunākie akumulatori hibrīdautomobiļos, vienlaikus pārspējot pašu transportlīdzekli.
Jaunajai tehnoloģijai, kas izstrādāta MIT Elektromagnētisko un elektronisko sistēmu laboratorijā, vajadzētu uzlabot ultrakondensatorus, mainot oglekļa nanocaurules, tādējādi ievērojami palielinot elektrodu virsmas laukumu un spēju uzglabāt enerģiju.
Ultrakondensatori, elektronikā plaši izmantoto kondensatoru papildināta versija, pastāv jau vairākus gadu desmitus. Tie ir labi pazīstami kā spēcīgi, tas ir, spēj ātri absorbēt un atbrīvot elektrību. Taču viņi nevar uzglabāt daudz enerģijas, tāpēc viņu uzkrātā elektroenerģija tiek iztērēta dažu sekunžu laikā. Rezultātā tie ir aprobežoti ar nišas lietojumprogrammām, piemēram, nodrošina ātru jaudas pārrāvumu dažos hibrīda tranzīta autobusos.
Tagad MIT pētnieki ir atklājuši, viņuprāt, veids, kā vairākas reizes uzlabot ultrakondensatoru izturību, ļaujot ierīcēm saglabāt jaudas un ilgmūžības priekšrocības, vienlaikus uzglabājot aptuveni tikpat daudz enerģijas kā hibrīdos izmantotajām baterijām.
Ultrakondensatoru enerģijas daudzums ir saistīts ar to elektrodu virsmas laukumu un vadītspēju. Pētnieki ir palielinājuši virsmas laukumu par vairāk nekā vienu pakāpi, izmantojot oglekļa nanocaurules, saka Džoels Šindāls, MIT elektroinženieru profesors un viens no projekta pētniekiem. Viena kvadrātcentimetra vadītspējīgas plāksnes virsma, kad tā ir pārklāta ar nanocaurulēm, ir aptuveni 50 000 kvadrātcentimetru, salīdzinot ar 2000 kvadrātcentimetriem, izmantojot oglekli komerciālā ultrakondensatorā. Pētnieki saka, ka ļoti tīras oglekļa nanocaurules ir arī ārkārtīgi vadošas, un tam vajadzētu palielināt jaudu salīdzinājumā ar esošajiem ultrakondensatoriem.
Tehnoloģija var atrast pielietojumu arī ārpus hibrīdiem. Ultrakondensatori varētu ļaut vienā minūtē uzlādēt klēpjdatorus un mobilos tālruņus. Un atšķirībā no klēpjdatoru akumulatoriem, kas sāk zaudēt spēju saglabāt uzlādi pēc gada vai diviem, tie joprojām var darboties ilgi pēc ierīces novecošanas. Teorētiski nav neviena procesa, kura dēļ [ultrakondensators] būtu jānomaina, saka profesors Džons Kasajans, vēl viens no pētniekiem.
Galvenais šķērslis, ar kuru jaunā tehnoloģija varētu saskarties, nav tehnisks, bet gan ekonomisks. Nanomateriāli, iespējams, šodien ir simts vai tūkstoš reižu dārgāki nekā materiāli, ko mēs izmantojam, saka Maikls Sunds, Maxwell Technologies, Sandjego Kalifornijas, komerciālo ultrakondensatoru ražotāja pārstāvis. Tirgi, kuros mēs apkalpojam, ir nodrošināti ar cenu. Ja mūsu produkts uzglabātu simts reižu vairāk enerģijas, bet maksātu simts reizes vairāk, tam varētu nebūt tirgus.
Tomēr MIT pētnieki cer, ka laika gaitā un ar apjomradītu ietaupījumu palīdzību nanocauruļu ultrakondensatorus varēs izgatavot par tādām pašām izmaksām kā baterijas.
Nākamais solis ir mērīt ierīces veiktspēju, izmantojot oglekļa nanocaurules, un audzēt nanomateriālus uz elastīga substrāta, ko var velmēt liela mēroga ultrakondensatorā.