Vakaruose beveik nežinoma Kinijos bendrovė „Toomen New Energy“ iš Šendženo sugebėjo sukurti galios kondensatorių gamybos technologiją, kuri gali tapti kompromisu tarp superkondensatorių ir ličio jonų baterijų. Plėtra pasirodė netikėtai unikali net patyrusiems Europos inžinieriams ir mokslininkams.
Europoje „Toomen New Energy“ partneris Kurtas.Energija. Startuolio vadovas Ericas Verhulstas „Toomen New Energy“ nedidelį stendą atrado Hannover Messe parodoje Vokietijoje dar 2018 m., kai žvalgėsi į perspektyvias elektromobilių elektrinių akumuliatorių technologijas. Išbandyti Toomen galios kondensatoriai pranoko visas drąsiausias inžinieriaus svajones. Tuo metu jų charakteristikos buvo 20 kartų didesnės nei panašių Maxwell gaminių. Buvo kuo nustebti!
Struktūriškai Toomen galios kondensatoriai yra elektros krūvio kaupimo elementas be cheminės reakcijos, kaip maždaug nutinka superkondensatoriuje. Vienas „aktyvintos anglies“ elektrodas pagamintas iš grafeno, o kitas „pagrįstas ličio junginiu, tačiau lyginant su ličio jonų baterijomis aktyvaus ličio nėra“.
Gaminami tokie energijos kaupimo šaltiniai yra brangesni nei klasikiniai ličio jonų, tačiau skaičiuojant doleriais už kilovatą už ciklą (įkrovimą) jie yra pigesni. Taip pat dėl didelės išėjimo galios galios kondensatoriai gali būti naudojami automobilių hibridinėse elektrinėse kaip buferinis sprendimas, kuris taupys degalus ir bus įkraunamas itin greitai – per kelias minutes.
Toomen galios kondensatoriai neturi elektrolito. Vietoj to, elementai turi tam tikrą užpildą, skirtą įkrovimui perduoti. Ši konstrukcija nekelia grėsmės aplinkai, jei apvalkalas plyšta ir yra nedegus.
Šiuo metu Toomen gamina dviejų tipų galios kondensatorius. Vienas iš jų yra orientuotas į didžiausią sukauptos energijos tankį, o kitas suteikia maksimalią galią. Toomen didelio tankio elementai šiuo metu siūlo 200–260 Wh/kg energijos tankį, o galios tankis svyruoja nuo 300 iki 500 W/kg. Didelės išėjimo galios elementai pavaizduoti pavyzdžiais, kurių energijos tankis yra 80–100 Wh/kg, galios tankis apie 1500 W/kg ir didžiausias iki 5000 W/kg.
Palyginimui, dabartiniai Maxwell „DuraBlue“ superkondensatoriai siūlo daug mažesnį energijos tankį – 8–10 Wh/kg, bet labai didelį galios tankį – apie 12 000–14 000 W/kg. Kita vertus, geros ličio jonų baterijos energijos kaupimo tankis yra 150–250 Wh/kg, o galios tankis – apie 250–350 Wh/kg. Nesunku pastebėti, kad Toomen galios kondensatoriai užtikrina didžiausią energijos kaupimo tankį esant vidutiniam superkondensatorių galios tankiui ir didžiausią galios tankį esant energijos kaupimo tankio ribai ličio jonų akumuliatoriuose.
Be to, Toomen galios kondensatoriai gali veikti nuo -50ºC iki 45ºC temperatūroje be apsaugos nuo šildymo ar vėsinimo. Automobilių akumuliatoriams tai yra svarbus privalumas, nes jiems nereikės jokios šiluminės apsaugos ar valdymo elektronikos, o tai reiškia, kad jie dar sutaupys energijos posistemio sąnaudas ir svorį.
Šaltinis: 3dnews.ru