Kitajsko podjetje Toomen New Energy s sedežem v Shenzhenu, ki je na Zahodu praktično neznano, je razvilo tehnologijo za proizvodnjo kondenzatorjev, ki bi lahko služila kot kompromis med superkondenzatorji in litij-ionskimi baterijami. Razvoj se je izkazal za presenetljivo edinstvenega, celo za izkušene evropske inženirje in znanstvenike.
V Evropi je Toomen New Energy partner podjetja Kurt.Energy. Ustanovitelj zagonskega podjetja Eric Verhulst je majhno stojnico podjetja Toomen New Energy odkril na sejmu Hannover Messe v Nemčiji leta 2018, ko je iskal obetavne tehnologije baterij za pogonske sklope električnih vozil. Toomenovi kondenzatorji, ki jih je vzorčil, so presegli najdivje sanje inženirjev. Takrat je bila njihova zmogljivost 20-krat boljša od zmogljivosti podobnih izdelkov Maxwell. To je bilo precej presenečenje!
Strukturno so Toomenovi kondenzatorji zasnovani tako, da shranjujejo električni naboj brez kemične reakcije, podobno kot se dogaja v superkondenzatorju. Ena elektroda z "aktivnim ogljem" je izdelana iz grafena, druga pa "na osnovi litijeve spojine, vendar za razliko od litij-ionskih baterij ni aktivnega litija".
Te naprave za shranjevanje energije so dražje za proizvodnjo kot tradicionalne litij-ionske baterije, vendar so cenejše na dolar na kilovat na polnjenje. Zaradi visoke izhodne moči se lahko kondenzatorji v pogonskih sklopih hibridnih vozil uporabljajo kot puferska rešitev, kar prihrani gorivo, hkrati pa se zelo hitro napolni – v le nekaj minutah.
Toomenovi kondenzatorji nimajo elektrolita. Namesto tega elementi vsebujejo polnilo za prenos naboja. Ta zasnova ne predstavlja tveganja za onesnaženje okolja v primeru pretrganja ohišja in je negorljiva.
Toomen trenutno proizvaja dve vrsti kondenzatorjev. Eden je zasnovan za najvišjo energijsko gostoto, drugi pa zagotavlja največjo moč. Toomnove celice z visoko gostoto trenutno ponujajo energijsko gostoto v območju od 200 do 260 Wh/kg z gostoto moči od 300 do 500 Wh/kg. Visokozmogljive celice ponujajo energijsko gostoto od 80 do 100 Wh/kg z gostoto moči približno 1500 Wh/kg, ki doseže vrhove do 5000 Wh/kg.
Za primerjavo, Maxwellovi sodobni superkondenzatorji DuraBlue ponujajo precej nižjo energijsko gostoto 8–10 Wh/kg, vendar zelo visoko gostoto moči, približno 12.000–14.000 Wh/kg. Po drugi strani pa dobra litij-ionska baterija ponuja gostoto shranjevanja energije 150–250 Wh/kg in gostoto moči približno 250–350 Wh/kg. Zlahka je videti, da Toomenovi kondenzatorji zagotavljajo najvišjo energijsko gostoto pri zmerni gostoti moči za superkondenzatorje in najvišjo gostoto moči, ko dosežejo mejo gostote shranjevanja energije litij-ionskih baterij.
Poleg tega lahko Toomenovi kondenzatorji delujejo pri temperaturah od –50 °C do 45 °C brez zaščite pred segrevanjem ali hlajenjem. To je pomembna prednost za avtomobilske akumulatorje, saj ne potrebujejo nobene temperaturne zaščite ali krmilne elektronike, kar omogoča nadaljnje prihranke pri stroških in teži napajalnega sistema.
Vir: 3dnews.ru
