西側諸国ではほとんど知られていないが、深センの中国企業トゥーメン・ニュー・エナジーは、スーパーキャパシタとリチウムイオン電池の間の妥協点となる可能性のあるパワーキャパシタの製造技術を開発することに成功した。 この開発は、洗練されたヨーロッパの技術者や科学者にとってさえ、予想外にユニークなものであることが判明しました。
ヨーロッパではToomen New Energyのパートナー カート・エネルギー。 スタートアップの責任者であるエリック・フェルフルスト氏は、2018年にドイツのハノーバーメッセ展示会で、電気自動車発電所用の有望なバッテリー技術を検討していたときに、トゥーメン・ニュー・エナジーの小さなスタンドを発見した。 テストされたToomenのパワーコンデンサは、エンジニアの最も大きな夢をすべて上回りました。 当時、その特性は同様の Maxwell 製品の 20 倍でした。 驚くべきことがありました！
構造的には、Toomen パワー キャパシタは、スーパーキャパシタでよく起こるような、化学反応を起こさずに電荷を蓄積する要素です。 一方の「活性炭」電極はグラフェンでできており、もう一方の電極は「リチウム化合物をベースとしているが、リチウムイオン電池と比較すると活性リチウムは存在しない」。
このようなエネルギー貯蔵源は、製造時には従来のリチウムイオンのものより高価ですが、XNUMX サイクル (充電) あたりのキロワットあたりの金額に換算すると安価です。 また、出力が高いため、パワーコンデンサは自動車のハイブリッド発電所で緩衝液として使用でき、燃料を節約し、数分で非常に早く充電されます。
Toomen のパワーコンデンサには電解液がありません。 代わりに、要素には電荷移動のためのフィラーが含まれています。 この設計は、シェルが破裂しても不燃性であり、環境に脅威をもたらすことはありません。
Toomen は現在 200 種類のパワー コンデンサを製造しています。 そのうちの 260 つは蓄積されたエネルギーの最高密度に焦点を当てており、もう 300 つは最大の電力を提供します。 Toomen の高密度セルは現在、500 ～ 80 Wh/kg の範囲のエネルギー密度を提供し、出力密度は 100 ～ 1500 W/kg の範囲です。 高出力電力要素は、エネルギー密度が 5000 ～ XNUMX Wh/kg、電力密度が約 XNUMX W/kg、ピークで最大 XNUMX W/kg のサンプルで表されます。
比較すると、Maxwell の現在の DuraBlue スーパーキャパシタは、8 ～ 10 Wh/kg とはるかに低いエネルギー密度を提供しますが、約 12 ～ 000 W/kg という非常に高い電力密度を提供します。 一方、優れたリチウムイオンバッテリーは、14 ～ 000 Wh/kg のエネルギー貯蔵密度と 150 ～ 250 Wh/kg の範囲の電力密度を提供します。 Toomen パワー キャパシタは、スーパーキャパシタの中程度の電力密度で最高のエネルギー蓄積密度を提供し、リチウム イオン バッテリのエネルギー蓄積密度の限界で最高の電力密度を提供することが容易にわかります。
さらに、Toomen パワー コンデンサは、加熱または冷却保護なしで、-50 °C ～ 45 °C の温度範囲で動作できます。 車のバッテリーの場合、これは重要な利点です。熱保護や制御電子機器が必要ないため、電源サブシステムのコストと重量がさらに節約されます。
出所： 3dnews.ru