Casi desconocida en Occidente, la empresa china Toomen New Energy de Shenzhen ha logrado desarrollar una tecnología para la producción de condensadores de potencia, que podría convertirse en un compromiso entre los supercondensadores y las baterías de iones de litio. El desarrollo resultó ser inesperadamente único incluso para los ingenieros y científicos europeos más sofisticados.
En Europa, socio de Toomen New Energy Kurt.Energía. El director de la startup, Eric Verhulst, descubrió el pequeño stand de Toomen New Energy en la feria Hannover Messe en Alemania en 2018, mientras analizaba tecnologías de baterías prometedoras para centrales eléctricas de vehículos eléctricos. Los condensadores de potencia de Toomen probados superaron todos los sueños más locos del ingeniero. En aquel momento, sus características eran 20 veces mayores que las de productos similares de Maxwell. ¡Había algo de qué sorprenderse!
Estructuralmente, los condensadores de potencia de Toomen son un elemento que almacena carga eléctrica sin una reacción química, como ocurre aproximadamente en un supercondensador. Un electrodo de "carbón activado" está hecho de grafeno y el otro "está basado en un compuesto de litio, pero en comparación con las baterías de iones de litio no hay litio activo".
Cuando se fabrican, estas fuentes de almacenamiento de energía son más caras que las clásicas de iones de litio, pero en términos de dólares por kilovatio por ciclo (carga), son más baratas. Además, debido a la alta potencia de salida, los condensadores de potencia se pueden utilizar en plantas de energía híbridas de automóviles como solución amortiguadora, lo que ahorrará combustible y se cargará muy rápidamente, en cuestión de minutos.
Los condensadores de potencia Toomen no tienen electrolito. En cambio, los elementos contienen algo de relleno para la transferencia de carga. Este diseño no representa una amenaza para el medio ambiente si la carcasa se rompe y no es inflamable.
Toomen produce actualmente dos tipos de condensadores de potencia. Uno de ellos está enfocado a la mayor densidad de energía almacenada y el otro proporciona la máxima potencia. Las celdas de alta densidad de Toomen ofrecen actualmente densidades de energía en el rango de 200 a 260 Wh/kg, con densidades de potencia que oscilan entre 300 y 500 W/kg. Los elementos de potencia de alto rendimiento están representados por muestras con una densidad de energía de 80 a 100 Wh/kg con una densidad de potencia de aproximadamente 1500 W/kg y un máximo de hasta 5000 W/kg.
En comparación, los supercondensadores DuraBlue actuales de Maxwell ofrecen densidades de energía mucho más bajas, de 8 a 10 Wh/kg, pero densidades de potencia muy altas, de alrededor de 12 000 a 14 000 W/kg. Por otro lado, una buena batería de iones de litio ofrece una densidad de almacenamiento de energía de 150 a 250 Wh/kg y una densidad de potencia de alrededor de 250 a 350 Wh/kg. Es fácil ver que los condensadores de potencia de Toomen proporcionan la mayor densidad de almacenamiento de energía con una densidad de potencia moderada para los supercondensadores y la mayor densidad de potencia en el límite de la densidad de almacenamiento de energía en las baterías de iones de litio.
Además, los condensadores de potencia de Toomen pueden funcionar en temperaturas que oscilan entre -50ºC y 45ºC sin protección de calefacción o refrigeración. Para las baterías de automóviles, esta es una ventaja importante, porque no requerirán ninguna protección térmica ni electrónica de control, lo que significa que ahorrarán un poco más en costo y peso del subsistema de energía.
Fuente: 3dnews.ru