Na Zahodu skoraj neznano kitajsko podjetje Toomen New Energy iz Shenzhena je uspelo razviti tehnologijo za proizvodnjo močnostnih kondenzatorjev, ki bi lahko postala kompromis med superkondenzatorji in litij-ionskimi baterijami. Razvoj se je izkazal za nepričakovano edinstvenega tudi za prefinjene evropske inženirje in znanstvenike.
V Evropi partner Toomen New Energy Kurt.Energija. Vodja startupa Eric Verhulst je odkril majhno stojnico Toomen New Energy na razstavi Hannover Messe v Nemčiji že leta 2018, ko je opazoval obetavne tehnologije baterij za elektrarne za električna vozila. Testirani močnostni kondenzatorji Toomen so presegli vse najbolj nore sanje inženirja. Takrat so bile njihove lastnosti 20-krat večje od podobnih izdelkov Maxwell. Bilo je treba kaj presenetiti!
Strukturno so močnostni kondenzatorji Toomen element za shranjevanje električnega naboja brez kemične reakcije, kot se približno zgodi v superkondenzatorju. Ena elektroda z "aktivnim ogljem" je izdelana iz grafena, druga pa "temelji na litijevi spojini, vendar v primerjavi z litij-ionskimi baterijami ni aktivnega litija."
V proizvodnji so takšni hranilniki energije sicer dražji od klasičnih litij-ionskih, a glede na dolar na kilovat na cikel (polnjenje) cenejši. Tudi zaradi visoke izhodne moči se močnostni kondenzatorji lahko uporabljajo v hibridnih elektrarnah avtomobilov kot varovalna rešitev, ki bo prihranila gorivo in se bo napolnila zelo hitro - v nekaj minutah.
Močnostni kondenzatorji Toomen nimajo elektrolita. Namesto tega elementi vsebujejo nekaj polnila za prenos naboja. Ta oblika ne predstavlja nevarnosti za okolje, če lupina poči, in je negorljiva.
Toomen trenutno proizvaja dve vrsti močnostnih kondenzatorjev. Eden od njih je osredotočen na največjo gostoto shranjene energije, drugi pa zagotavlja največjo moč. Toomenove celice z visoko gostoto trenutno ponujajo gostoto energije v razponu od 200–260 Wh/kg, z gostoto moči v razponu od 300–500 W/kg. Elemente z visoko izhodno močjo predstavljajo vzorci z energijsko gostoto 80–100 Wh/kg z gostoto moči okoli 1500 W/kg in največjo vrednostjo do 5000 W/kg.
Za primerjavo, Maxwellovi trenutni superkondenzatorji DuraBlue ponujajo veliko nižje gostote energije 8–10 Wh/kg, a zelo visoke gostote moči okoli 12–000 W/kg. Po drugi strani pa dobra litij-ionska baterija ponuja gostoto shranjevanja energije 14–000 Wh/kg in gostoto moči v območju 150–250 Wh/kg. Preprosto je videti, da močnostni kondenzatorji Toomen zagotavljajo največjo gostoto shranjevanja energije pri zmerni gostoti moči za superkondenzatorje in največjo gostoto moči na meji gostote shranjevanja energije v litij-ionskih baterijah.
Poleg tega lahko močnostni kondenzatorji Toomen delujejo pri temperaturah od -50 °C do 45 °C brez zaščite pred ogrevanjem ali hlajenjem. Za avtomobilske akumulatorje je to pomembna prednost, saj ne bodo potrebovali toplotne zaščite ali krmilne elektronike, kar pomeni, da bodo prihranili več pri ceni in teži napajalnega podsistema.
Vir: 3dnews.ru