Az ausztráliai Monash Egyetem ARC Kutatóközpontja kifejlesztett egy gyors és nagy teljesítményű energiatárolót, amit ráadásul olcsóbban lehet előállítani, mert az az alapanyaga a természetes grafit, ami Ausztráliában bőségesen rendelkezésre áll.
A Nature Communications folyóiratban megjelent tanulmányban a kutatócsoport egy újfajta szénalapú anyagot mutatott be, amely lehetővé teszi a szuperkondenzátorok számára, hogy ugyanannyi energiát tároljanak, mint a hagyományos ólom-savas akkumulátorok, miközben sokkal gyorsabban szolgáltatnak energiát.
A szuperkondenzátorok egy új típusú energiatároló eszközök, amelyek elektrosztatikusan tárolják a töltést, nem pedig kémiai reakciók révén, mint az akkumulátorok. Eddig az egyik legnagyobb akadály az volt, hogy a szénanyag felületének csak egy kis része – amely elengedhetetlen az energia tárolásához – volt felhasználható.
Az új anyag - a multiscale reduced graphene oxide (M-rGO) - hatékonysága a szerkezetében rejlik. Nyersanyagát a természetes grafitból állítják elő, amely Ausztráliában bőségesen rendelkezésre áll.
Gyors hőkezelési eljárással a kutatók egy erősen ívelt grafénszerkezetet hoztak létre, amelyben az ionok pontosan meghatározott útvonalakon mozoghatnak gyorsan és hatékonyan. Az eredmény egy olyan anyag, amely egyszerre biztosít nagy energiasűrűséget és nagy teljesítménysűrűséget – ez a kombináció ritkán valósul meg egyetlen eszközben.
Az anyag bizonyított jellemzői:
- Akár 99,5 Wh/L térfogati energiasűrűséget (ionos folyadék elektrolitokban)
- Akár 69,2 kW/L teljesítménysűrűséggel
Szakértők szerint az új technológia felgyorsíthatja az elektromos autók elterjedését, és a mobiltelfonok töltését is hatékonyabbá teheti.
A technológiát jelenleg kereskedelmi forgalomba hozzák. A kutatást az Ausztrál Kutatási Tanács és az Amerikai Légierő Támogatott Kutatási Hivatala támogatta, és része a Monash szélesebb körű elkötelezettségének a fejlett anyagok fejlesztése iránt egy alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiajövő érdekében.
Forrás: Monash University
Borítókép forrása: Adobe Stock
