Karibu haijulikani Magharibi, kampuni ya Kichina ya Toomen New Energy kutoka Shenzhen imeweza kuendeleza teknolojia kwa ajili ya uzalishaji wa capacitors za nguvu, ambayo inaweza kuwa maelewano kati ya supercapacitors na betri za lithiamu-ion. Maendeleo hayo yaligeuka kuwa ya kipekee bila kutarajia hata kwa wahandisi na wanasayansi wa Uropa wa kisasa.
Huko Ulaya, mshirika wa Toomen New Energy Kurt.Nishati. Mkuu wa kampuni hiyo, Eric Verhulst, aligundua stendi ndogo ya Toomen New Energy kwenye maonyesho ya Hannover Messe nchini Ujerumani mnamo 2018, alipokuwa akiangalia teknolojia za kuahidi za betri kwa mitambo ya nguvu ya gari la umeme. Vipimo vya umeme vya Toomen vilivyojaribiwa vilizidi ndoto zote za mhandisi. Wakati huo, sifa zao zilikuwa kubwa mara 20 kuliko za bidhaa sawa za Maxwell. Kulikuwa na kitu cha kushangaa!
Kimuundo, vidhibiti vya nguvu vya Toomen ni kipengele cha kuhifadhi chaji ya umeme bila mmenyuko wa kemikali, kama inavyotokea katika supercapacitor. Electrode moja "iliyoamilishwa" imeundwa na graphene, na nyingine "inategemea kiwanja cha lithiamu, lakini ikilinganishwa na betri za lithiamu-ion hakuna lithiamu hai."
Inapotengenezwa, vyanzo vile vya uhifadhi wa nishati ni ghali zaidi kuliko zile za lithiamu-ioni, lakini kwa dola kwa kilowati kwa mzunguko (malipo), ni nafuu. Pia, kwa sababu ya nguvu kubwa ya pato, capacitors za nguvu zinaweza kutumika katika mitambo ya mseto ya magari kama suluhisho la buffer, ambalo litaokoa mafuta, na litashtakiwa haraka sana - kwa dakika chache.
Toomen capacitors nguvu hawana electrolyte. Badala yake, vipengele vina kichujio fulani cha uhamishaji wa malipo. Muundo huu hautoi tishio kwa mazingira ikiwa shell hupasuka na haiwezi kuwaka.
Toomen kwa sasa inazalisha aina mbili za capacitors nguvu. Mmoja wao anazingatia wiani mkubwa zaidi wa nishati iliyohifadhiwa, na nyingine hutoa nguvu ya juu. Seli za Toomen zenye msongamano mkubwa kwa sasa hutoa msongamano wa nishati kati ya 200β260 Wh/kg, na msongamano wa nishati kuanzia 300β500 W/kg. Vipengele vya nguvu vya pato la juu huwakilishwa na sampuli zilizo na msongamano wa nishati wa 80-100 Wh/kg na msongamano wa nishati wa takriban 1500 W/kg na kushika kilele hadi 5000 W/kg.
Kwa kulinganisha, Supercapacitor za sasa za Maxwell za DuraBlue hutoa msongamano wa nishati wa chini sana wa 8β10 Wh/kg, lakini msongamano wa nguvu wa juu sana wa karibu 12β000 W/kg. Kwa upande mwingine, betri nzuri ya lithiamu-ioni hutoa msongamano wa kuhifadhi nishati wa 14β000 Wh/kg, na msongamano wa nguvu katika eneo la 150β250 Wh/kg. Ni rahisi kuona kwamba vidhibiti vya nguvu vya Toomen hutoa msongamano wa juu zaidi wa uhifadhi wa nishati kwa msongamano wa wastani wa nguvu kwa vidhibiti vikubwa na msongamano wa juu zaidi wa nishati kwenye kikomo cha msongamano wa kuhifadhi nishati katika betri za lithiamu-ioni.
Kwa kuongeza, vidhibiti vya umeme vya Toomen vinaweza kufanya kazi katika halijoto kuanzia -50ΒΊC hadi 45ΒΊC bila ulinzi wa kupasha joto au kupoeza. Kwa betri za gari, hii ni faida muhimu, kwa sababu hazitahitaji ulinzi wowote wa mafuta au udhibiti wa umeme, ambayo inamaanisha kuwa wataokoa zaidi kwa gharama na uzito wa mfumo mdogo wa nguvu.
Chanzo: 3dnews.ru