Китайците са разработили силови кондензатори, които могат да променят идеята за електрически превозни средства

Почти непозната на Запад, китайската компания Toomen New Energy от Шенжен успя да разработи технология за производство на силови кондензатори, които биха могли да се превърнат в компромис между суперкондензатори и литиево-йонни батерии. Разработката се оказа неочаквано уникална дори за опитни европейски инженери и учени.

В Европа, партньор на Toomen New Energy се превърна в малък белгийски стартъп Кърт.Енергия. Ръководителят на стартъпа Ерик Верхулст откри малкия щанд на Toomen New Energy на изложението Hannover Messe в Германия през 2018 г., когато разглеждаше обещаващи технологии за батерии за електроцентрали за електрически превозни средства. Тестваните мощни кондензатори Toomen надхвърлиха и най-смелите мечти на инженера. По това време техните характеристики са 20 пъти по-добри от тези на подобни продукти на Maxwell. Имаше от какво да се изненадате!

Структурно, мощните кондензатори Toomen са елемент за съхраняване на електрически заряд без химическа реакция, както приблизително се случва в суперкондензатор. Един електрод от "активен въглен" е направен от графен, а другият "е базиран на литиево съединение, но в сравнение с литиево-йонните батерии няма активен литий."

Когато се произвеждат, такива източници за съхранение на енергия са по-скъпи от класическите литиево-йонни, но по отношение на долар за киловат на цикъл (зареждане) те са по-евтини. Също така, поради високата изходна мощност, силовите кондензатори могат да се използват в хибридни електроцентрали на автомобили като буферно решение, което ще спести гориво и ще се зарежда много бързо - за няколко минути.

Мощните кондензатори Toomen нямат електролит. Вместо това, елементите съдържат някакъв пълнител за пренос на заряд. Този дизайн не представлява заплаха за околната среда, ако корпусът се спука и е незапалим.

В момента Toomen произвежда два вида силови кондензатори. Единият от тях е фокусиран върху най-високата плътност на съхранената енергия, а другият осигурява максимална мощност. Клетките с висока плътност на Toomen понастоящем предлагат енергийна плътност в диапазона от 200–260 Wh/kg, с плътност на мощността, варираща от 300–500 W/kg. Елементите с висока изходна мощност са представени от проби с енергийна плътност от 80–100 Wh/kg с плътност на мощността от около 1500 W/kg и пик до 5000 W/kg.

За сравнение, настоящите суперкондензатори DuraBlue на Maxwell предлагат много по-ниска енергийна плътност от 8–10 Wh/kg, но много висока плътност на мощността от около 12 000–14 000 W/kg. От друга страна, добрата литиево-йонна батерия предлага плътност на съхранение на енергия от 150–250 Wh/kg и плътност на мощността в района на 250–350 Wh/kg. Лесно се вижда, че мощностните кондензатори на Toomen осигуряват най-високата плътност на съхранение на енергия при умерена плътност на мощността за суперкондензатори и най-високата плътност на мощността на границата на плътността на съхранение на енергия в литиево-йонните батерии.

В допълнение, мощните кондензатори на Toomen могат да работят при температури в диапазона от -50ºC до 45ºC без защита от нагряване или охлаждане. За автомобилните батерии това е важно предимство, тъй като те няма да изискват термична защита или управляваща електроника, което означава, че ще спестят още малко от цената и теглото на захранващата подсистема.

Източник: 3dnews.ru