Rietumos gandrīz nezināmais Ķīnas uzņēmums Toomen New Energy no Šendžeņas spējis izstrādāt jaudas kondensatoru ražošanas tehnoloģiju, kas varētu kļūt par kompromisu starp superkondensatoriem un litija jonu akumulatoriem. Izstrāde izrādījās negaidīti unikāla pat izsmalcinātiem Eiropas inženieriem un zinātniekiem.
Eiropā Toomen New Energy partneris Kurts.Enerģija. Jaunuzņēmuma vadītājs Ēriks Verhulsts atklāja Toomen New Energy nelielo stendu Hannover Messe izstādē Vācijā tālajā 2018. gadā, kad viņš aplūkoja daudzsološas akumulatoru tehnoloģijas elektromobiļu spēkstacijām. Pārbaudītie Toomen jaudas kondensatori pārspēja visus inženiera mežonīgākos sapņus. Tolaik to īpašības bija 20 reizes lielākas nekā līdzīgiem Maxwell produktiem. Bija par ko brīnīties!
Strukturāli Toomen jaudas kondensatori ir elements, kas uzglabā elektrisko lādiņu bez ķīmiskas reakcijas, kā tas aptuveni notiek superkondensatorā. Viens "aktīvās ogles" elektrods ir izgatavots no grafēna, bet otrs "balstās uz litija savienojumu, bet, salīdzinot ar litija jonu akumulatoriem, aktīvā litija nav."
Ražojot, šādi enerģijas uzglabāšanas avoti ir dārgāki nekā klasiskie litija jonu avoti, bet dolāros par kilovatu ciklā (uzlādes) tie ir lētāki. Tāpat lielās izejas jaudas dēļ jaudas kondensatori var tikt izmantoti automašīnu hibrīdelektrostacijās kā buferšķīdums, kas ietaupīs degvielu, turklāt tiks uzlādēts ļoti ātri – dažu minūšu laikā.
Toomen jaudas kondensatoriem nav elektrolīta. Tā vietā elementi satur kādu pildvielu lādiņa pārnešanai. Šis dizains nerada draudus videi, ja apvalks plīst un ir nedegošs.
Pašlaik Toomen ražo divu veidu jaudas kondensatorus. Viens no tiem ir vērsts uz augstāko uzkrātās enerģijas blīvumu, bet otrs nodrošina maksimālu jaudu. Toomen augsta blīvuma elementi pašlaik piedāvā enerģijas blīvumu diapazonā no 200 līdz 260 Wh/kg ar jaudas blīvumu no 300 līdz 500 W/kg. Augstas izejas jaudas elementus attēlo paraugi ar enerģijas blīvumu 80–100 Wh/kg ar jaudas blīvumu aptuveni 1500 W/kg un maksimālo jaudu līdz 5000 W/kg.
Salīdzinājumam, Maxwell pašreizējie DuraBlue superkondensatori piedāvā daudz zemāku enerģijas blīvumu 8–10 Wh/kg, bet ļoti lielu jaudas blīvumu aptuveni 12 000–14 000 W/kg. No otras puses, labs litija jonu akumulators piedāvā enerģijas uzkrāšanas blīvumu 150–250 Wh/kg un jaudas blīvumu 250–350 Wh/kg. Ir viegli redzēt, ka Toomen jaudas kondensatori nodrošina augstāko enerģijas uzkrāšanas blīvumu pie mērena jaudas blīvuma superkondensatoriem un augstāko jaudas blīvumu pie enerģijas uzglabāšanas blīvuma robežas litija jonu akumulatoros.
Turklāt Toomen jaudas kondensatori var darboties temperatūrā no -50ºC līdz 45ºC bez apkures vai dzesēšanas aizsardzības. Automašīnu akumulatoriem tā ir svarīga priekšrocība, jo tiem nebūs nepieciešama nekāda termiskā aizsardzība vai vadības elektronika, kas nozīmē, ka tie ietaupīs vairāk uz enerģijas apakšsistēmas izmaksām un svaru.
Avots: 3dnews.ru