Quasiment inconnue en Occident, la société chinoise Toomen New Energy de Shenzhen a su développer une technologie de production de condensateurs de puissance, qui pourrait devenir un compromis entre supercondensateurs et batteries lithium-ion. Le développement s'est avéré étonnamment unique, même pour des ingénieurs et des scientifiques européens sophistiqués.
En Europe, partenaire de Toomen New Energy Kurt.Énergie. Le patron de la startup, Eric Verhulst, a découvert le petit stand de Toomen New Energy au salon Hannover Messe en Allemagne en 2018, alors qu'il étudiait les technologies de batteries prometteuses pour les centrales électriques des véhicules électriques. Les condensateurs de puissance Toomen testés ont dépassé tous les rêves les plus fous des ingénieurs. À cette époque, leurs caractéristiques étaient 20 fois supérieures à celles des produits Maxwell similaires. Il y avait de quoi être surpris !
Structurellement, les condensateurs de puissance Toomen sont un élément de stockage de charge électrique sans réaction chimique, comme c'est le cas dans un supercondensateur. Une électrode de « charbon actif » est constituée de graphène et l’autre « est basée sur un composé de lithium, mais comparé aux batteries lithium-ion, il n’y a pas de lithium actif ».
Une fois fabriquées, ces sources de stockage d'énergie sont plus chères que les sources classiques au lithium-ion, mais en termes de dollars par kilowatt et par cycle (charge), elles sont moins chères. De plus, en raison de leur puissance de sortie élevée, les condensateurs de puissance peuvent être utilisés dans les centrales électriques hybrides des voitures comme solution tampon, ce qui permettra d'économiser du carburant et sera chargé très rapidement - en quelques minutes.
Les condensateurs de puissance Toomen n'ont pas d'électrolyte. Au lieu de cela, les éléments contiennent des charges pour le transfert de charges. Cette conception ne présente pas de menace pour l'environnement en cas de rupture de la coque et est ininflammable.
Toomen produit actuellement deux types de condensateurs de puissance. L’un d’eux se concentre sur la plus haute densité d’énergie stockée et l’autre fournit une puissance maximale. Les cellules haute densité de Toomen offrent actuellement des densités d'énergie comprises entre 200 et 260 Wh/kg, avec des densités de puissance allant de 300 à 500 W/kg. Les éléments de puissance à haut rendement sont représentés par des échantillons avec une densité énergétique de 80 à 100 Wh/kg avec une densité de puissance d'environ 1500 5000 W/kg et un pic allant jusqu'à XNUMX XNUMX W/kg.
En comparaison, les supercondensateurs DuraBlue actuels de Maxwell offrent des densités d'énergie bien inférieures, de 8 à 10 Wh/kg, mais des densités de puissance très élevées, d'environ 12 000 à 14 000 W/kg. D’un autre côté, une bonne batterie lithium-ion offre une densité de stockage d’énergie de 150 à 250 Wh/kg et une densité de puissance de l’ordre de 250 à 350 Wh/kg. Il est facile de voir que les condensateurs de puissance Toomen offrent la densité de stockage d'énergie la plus élevée à une densité de puissance modérée pour les supercondensateurs et la densité de puissance la plus élevée à la limite de la densité de stockage d'énergie dans les batteries lithium-ion.
De plus, les condensateurs de puissance Toomen peuvent fonctionner à des températures allant de -50 ºC à 45 ºC sans protection contre le chauffage ou le refroidissement. Pour les batteries de voiture, il s'agit d'un avantage important, car elles ne nécessiteront aucune protection thermique ni électronique de contrôle, ce qui signifie qu'elles permettront d'économiser davantage sur le coût et le poids du sous-système de puissance.
Source: 3dnews.ru