ჩინელებმა შეიმუშავეს დენის კონდენსატორები, რომლებსაც შეუძლიათ შეცვალონ ელექტრო მანქანების იდეა

დასავლეთში თითქმის უცნობმა ჩინურმა კომპანიამ Toomen New Energy-დან Shenzhen-მა შეძლო ენერგეტიკული კონდენსატორების წარმოების ტექნოლოგია შეემუშავებინა, რაც შეიძლება კომპრომისად იქცეს სუპერკონდენსატორებისა და ლითიუმ-იონური ბატარეების შორის. განვითარება მოულოდნელად უნიკალური აღმოჩნდა დახვეწილი ევროპელი ინჟინრებისთვის და მეცნიერებისთვისაც კი.

ევროპაში, Toomen New Energy-ის პარტნიორი გახდა პატარა ბელგიური სტარტაპი კურტი.ენერგია. სტარტაპის ხელმძღვანელმა ერიკ ვერჰულსტმა აღმოაჩინა Toomen New Energy-ის პატარა სტენდი გერმანიაში Hannover Messe-ის გამოფენაზე ჯერ კიდევ 2018 წელს, როდესაც ის ათვალიერებდა პერსპექტიულ ბატარეის ტექნოლოგიებს ელექტრომობილების ელექტროსადგურებისთვის. ტესტირებულმა Toomen-ის სიმძლავრის კონდენსატორები გადააჭარბა ინჟინრის ყველა ველურ ოცნებას. იმ დროს მათი მახასიათებლები 20-ჯერ აღემატებოდა მაქსველის მსგავსი პროდუქტების მახასიათებლებს. რაღაც იყო გასაკვირი!

სტრუქტურულად, Toomen-ის სიმძლავრის კონდენსატორები არის ელექტრული მუხტის შენახვის ელემენტი ქიმიური რეაქციის გარეშე, როგორც უხეშად ხდება სუპერკონდენსატორის შემთხვევაში. ერთი „გააქტიურებული ნახშირბადის“ ელექტროდი დამზადებულია გრაფენისგან, ხოლო მეორე „ლითიუმის ნაერთზეა დაფუძნებული, მაგრამ ლითიუმ-იონურ ბატარეებთან შედარებით აქტიური ლითიუმი არ არსებობს“.

წარმოებისას, ასეთი ენერგიის შესანახი წყაროები უფრო ძვირია, ვიდრე კლასიკური ლითიუმ-იონური, მაგრამ დოლარის მიხედვით კილოვატზე ციკლზე (დამუხტვაზე), ისინი უფრო იაფია. ასევე, მაღალი გამომავალი სიმძლავრის გამო, დენის კონდენსატორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მანქანების ჰიბრიდულ ელექტროსადგურებში, როგორც ბუფერული ხსნარი, რომელიც დაზოგავს საწვავს და დაიტენება ძალიან სწრაფად - რამდენიმე წუთში.

Toomen დენის კონდენსატორებს არ აქვთ ელექტროლიტი. ამის ნაცვლად, ელემენტები შეიცავს გარკვეულ შემავსებელს დატენვის გადაცემისთვის. ეს დიზაინი არ წარმოადგენს საფრთხეს გარემოსთვის, თუ ჭურვი გასკდება და არ არის აალებადი.

Toomen ამჟამად აწარმოებს ორი ტიპის დენის კონდენსატორებს. ერთი მათგანი ორიენტირებულია შენახული ენერგიის უმაღლეს სიმკვრივეზე, ხოლო მეორე უზრუნველყოფს მაქსიმალურ სიმძლავრეს. Toomen-ის მაღალი სიმკვრივის უჯრედები ამჟამად გვთავაზობენ ენერგიის სიმკვრივეს 200–260 Wh/kg დიაპაზონში, სიმძლავრის სიმკვრივით 300–500 W/kg. მაღალი გამომავალი სიმძლავრის ელემენტები წარმოდგენილია ნიმუშებით ენერგიის სიმკვრივით 80-100 ვტ/კგ სიმძლავრით დაახლოებით 1500 ვტ/კგ სიმძლავრით და პიკით 5000 ვტ/კგ-მდე.

შედარებისთვის, მაქსველის ამჟამინდელი DuraBlue სუპერკონდენსატორები გვთავაზობენ ენერგიის გაცილებით დაბალ სიმკვრივეს 8–10 Wh/kg, მაგრამ ძალზე მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივეს დაახლოებით 12–000 W/kg. მეორეს მხრივ, კარგი ლითიუმ-იონური ბატარეა გვთავაზობს ენერგიის შენახვის სიმკვრივეს 14–000 Wh/kg და სიმძლავრის სიმჭიდროვე რეგიონში 150–250 Wh/kg. ადვილი მისახვედრია, რომ Toomen-ის სიმძლავრის კონდენსატორები უზრუნველყოფენ ენერგიის შენახვის უმაღლეს სიმკვრივეს ზომიერი სიმძლავრის სიმჭიდროვეზე სუპერკონდენსატორებისთვის და უმაღლესი სიმძლავრის სიმჭიდროვე ლითიუმ-იონურ ბატარეებში ენერგიის შენახვის სიმკვრივის ზღვარზე.

გარდა ამისა, Toomen სიმძლავრის კონდენსატორებს შეუძლიათ იმუშაონ ტემპერატურაზე, რომელიც მერყეობს -50ºC-დან 45ºC-მდე გათბობისა და გაგრილების დაცვის გარეშე. მანქანის ბატარეებისთვის ეს მნიშვნელოვანი უპირატესობაა, რადგან მათ არ დასჭირდებათ რაიმე თერმული დაცვა ან კონტროლის ელექტრონიკა, რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი დაზოგავენ მეტს ელექტროენერგიის ქვესისტემის ღირებულებასა და წონაზე.

წყარო: 3dnews.ru