Gairebé desconeguda a Occident, l'empresa xinesa Toomen New Energy de Shenzhen ha estat capaç de desenvolupar tecnologia per a la producció de condensadors de potència, que podria convertir-se en un compromís entre supercondensadors i bateries d'ions de liti. El desenvolupament va resultar ser inesperadament únic fins i tot per a enginyers i científics europeus sofisticats.
A Europa, soci de Toomen New Energy Kurt.Energia. El cap de la startup, Eric Verhulst, va descobrir el petit estand de Toomen New Energy a l'exposició Hannover Messe a Alemanya l'any 2018, quan mirava prometedores tecnologies de bateries per a plantes d'energia de vehicles elèctrics. Els condensadors de potència Toomen provats van superar tots els somnis més salvatges de l'enginyer. En aquell moment, les seves característiques eren 20 vegades més grans que les dels productes Maxwell similars. Hi havia alguna cosa per sorprendre!
Estructuralment, els condensadors de potència de Toomen són un element d'emmagatzematge de càrrega elèctrica sense una reacció química, com passa aproximadament en un supercondensador. Un elèctrode de "carbó actiu" està fet de grafè i l'altre "es basa en un compost de liti, però en comparació amb les bateries d'ions de liti no hi ha liti actiu".
Quan es fabriquen, aquestes fonts d'emmagatzematge d'energia són més cares que les clàssiques d'ió de liti, però en termes de dòlar per quilowatt per cicle (càrrega), són més barates. A més, a causa de l'alta potència de sortida, els condensadors de potència es poden utilitzar a les centrals elèctriques híbrides d'automòbils com a solució amortidor, que estalviarà combustible i es carregarà molt ràpidament, en qüestió de minuts.
Els condensadors de potència Toomen no tenen electròlit. En canvi, els elements contenen algun farcit per a la transferència de càrrega. Aquest disseny no suposa una amenaça per al medi ambient si la closca es trenca i no és inflamable.
Toomen produeix actualment dos tipus de condensadors de potència. Un d'ells està enfocat a la densitat més alta d'energia emmagatzemada, i l'altre proporciona la màxima potència. Les cèl·lules d'alta densitat de Toomen ofereixen actualment densitats d'energia en el rang de 200 a 260 Wh/kg, amb densitats de potència que oscil·len entre 300 i 500 W/kg. Els elements d'alta potència de sortida estan representats per mostres amb una densitat d'energia de 80-100 Wh/kg amb una densitat de potència d'uns 1500 W/kg i amb un màxim de 5000 W/kg.
En comparació, els supercondensadors DuraBlue actuals de Maxwell ofereixen densitats d'energia molt més baixes de 8-10 Wh/kg, però densitats de potència molt altes d'uns 12-000 W/kg. D'altra banda, una bona bateria d'ió de liti ofereix una densitat d'emmagatzematge d'energia de 14-000 Wh/kg i una densitat de potència de 150-250 Wh/kg. És fàcil veure que els condensadors de potència Toomen proporcionen la densitat d'emmagatzematge d'energia més alta a una densitat de potència moderada per als supercondensadors i la densitat de potència més alta al límit de la densitat d'emmagatzematge d'energia a les bateries d'ió de liti.
A més, els condensadors de potència Toomen poden funcionar a temperatures que oscil·len entre -50ºC i 45ºC sense protecció de calefacció o refrigeració. Per a les bateries de cotxes, aquest és un avantatge important, ja que no requeriran cap protecció tèrmica ni electrònica de control, la qual cosa significa que estalviaran una mica més el cost i el pes del subsistema d'alimentació.
Font: 3dnews.ru