Hampir tidak dikenal di Barat, perusahaan China Toomen New Energy dari Shenzhen telah mampu mengembangkan teknologi untuk produksi kapasitor daya, yang dapat menjadi kompromi antara superkapasitor dan baterai lithium-ion. Perkembangan ini ternyata merupakan hal unik yang tak terduga bahkan bagi para insinyur dan ilmuwan Eropa yang canggih.
Di Eropa, mitra Toomen New Energy Kurt.Energi. Kepala startup, Eric Verhulst, menemukan stan kecil Toomen New Energy di pameran Hannover Messe di Jerman pada tahun 2018, ketika dia sedang mencari teknologi baterai yang menjanjikan untuk pembangkit listrik kendaraan listrik. Kapasitor daya Toomen yang diuji melampaui semua impian terliar para insinyur. Pada saat itu, karakteristiknya 20 kali lebih besar dibandingkan produk serupa Maxwell. Ada sesuatu yang mengejutkan!
Secara struktural, kapasitor daya Toomen adalah elemen penyimpan muatan listrik tanpa reaksi kimia, seperti yang terjadi pada superkapasitor. Satu elektroda "karbon aktif" terbuat dari graphene, dan yang lainnya "didasarkan pada senyawa litium, tetapi dibandingkan dengan baterai litium-ion, tidak ada litium aktif".
Saat diproduksi, sumber penyimpanan energi tersebut lebih mahal daripada sumber lithium-ion klasik, namun dalam dolar per kilowatt per siklus (pengisian), sumber tersebut lebih murah. Selain itu, karena daya keluarannya yang tinggi, kapasitor daya dapat digunakan di pembangkit listrik mobil hybrid sebagai solusi penyangga, yang akan menghemat bahan bakar dan mengisi daya dengan sangat cepat - dalam hitungan menit.
Kapasitor daya Toomen tidak memiliki elektrolit. Sebaliknya, unsur-unsur tersebut mengandung beberapa pengisi untuk transfer muatan. Desain ini tidak menimbulkan ancaman terhadap lingkungan jika cangkangnya pecah dan tidak mudah terbakar.
Toomen saat ini memproduksi dua jenis kapasitor daya. Salah satunya berfokus pada kepadatan energi tersimpan tertinggi, dan yang lainnya memberikan daya maksimum. Sel kepadatan tinggi Toomen saat ini menawarkan kepadatan energi dalam kisaran 200β260 Wh/kg, dengan kepadatan daya berkisar antara 300β500 W/kg. Elemen berdaya keluaran tinggi diwakili oleh sampel dengan kepadatan energi 80β100 Wh/kg dengan kepadatan daya sekitar 1500 W/kg dan mencapai puncaknya hingga 5000 W/kg.
Sebagai perbandingan, superkapasitor DuraBlue Maxwell saat ini menawarkan kepadatan energi yang jauh lebih rendah yaitu 8β10 Wh/kg, namun kepadatan daya yang sangat tinggi sekitar 12β000 W/kg. Di sisi lain, baterai litium-ion yang baik menawarkan kepadatan penyimpanan energi sebesar 14β000 Wh/kg, dan kepadatan daya sekitar 150β250 Wh/kg. Sangat mudah untuk melihat bahwa kapasitor daya Toomen memberikan kepadatan penyimpanan energi tertinggi pada kepadatan daya sedang untuk superkapasitor dan kepadatan daya tertinggi pada batas kepadatan penyimpanan energi pada baterai lithium-ion.
Selain itu, kapasitor daya Toomen dapat beroperasi pada suhu mulai dari -50ΒΊC hingga 45ΒΊC tanpa perlindungan pemanasan atau pendinginan. Untuk aki mobil, ini merupakan keuntungan penting, karena aki tidak memerlukan perlindungan termal atau kontrol elektronik, yang berarti aki akan lebih menghemat biaya dan berat subsistem daya.
Sumber: 3dnews.ru