Головна » Технології / Новини ІТ » Графеновий суперконденсатор дозволить заряджати смартфон за кілька хвилин

Вченими з Лондона був розроблений новий гнучкий суперконденсатор, виготовлений з графена, який швидко і безпечно заряджається, зберігаючи рекордно високий рівень енергії для використання протягом тривалого періоду. Перебуваючи на стадії перевірки концепції, він демонструє величезний потенціал в ролі портативного джерела живлення в декількох практичних застосуваннях. Зокрема, для електромобілів, смартфонів і носимої електроніки.

Ми в соцмережах




Це відкриття долає проблему, з якою стикаються потужні суперконденсатори, які швидко заряджаються. Адже, зазвичай, вони не можуть утримувати велику кількість енергії в невеликому просторі.

Графеновий суперконденсатор дозволить заряджати смартфон за кілька хвилин

«Наш новий суперконденсатор надзвичайно перспективний для технології накопичення енергії наступного покоління в ролі заміни сучасної технології батарей або для використання разом з нею, щоб надати користувачеві більше сили. Ми розробили матеріали, які надали б нашому суперконденсатору високу щільність потужності – тобто, наскільки швидко він може заряджатися або розряджатися. А також високу щільність енергії – що буде визначати, як довго він може працювати. Як правило, ви можете мати тільки одну з цих характеристик, але наш суперконденсатор забезпечує обидві, що є критичним проривом. Більш того, суперконденсатор може згинатися на 180° без шкоди для продуктивності і не використовує рідкий електроліт, що зводить до мінімуму ризик вибуху та робить його ідеальним для інтеграції в гнучкі телефони або носимі електронні пристрої».

Доктор Zhuangnan Li (UCL Chemistry),
перший автор дослідження

Графеновий суперконденсатор
отримав рекордну щільність

Команда хіміків, інженерів і фізиків працювала над новою конструкцією, в якій використовується інноваційний матеріал графенового електрода з порами, розмір яких можна змінювати для більш ефективного зберігання заряду. Це максимізує щільність енергії суперконденсатора до рекордних 88.1 Вт/л (Вт/год на літр), що є найвищою з коли-небудь зареєстрованих щільностей енергії для вуглецевих суперконденсаторів.

Подібні комерційні технології з швидкою зарядкою мають відносно низьку щільність енергії 5-8 Вт/л, а традиційні повільно заряджаються. А свинцево-кислотні батареї, які працюють довше і використовуються в електромобілях, зазвичай мають 50-90 Вт/л. У той час як суперконденсатор, розроблений командою, має щільність енергії, яку можна порівняти із сучасною вартістю свинцево-кислотних батарей, його щільність потужності суттєво вище при більш ніж 10000 Вт/л.

«Успішне зберігання величезної кількості енергії в компактній системі – важливий крок до вдосконаленій технології накопичення енергії. Ми показали, що вона швидко заряджається. Ми можемо контролювати потужність, а також чудову довговічність і гнучкість, що робить його ідеальним для розробки для використання в мініатюрній електроніці і електромобілях. Уявіть, що вам знадобиться всього десять хвилин для повної зарядки вашого електромобіля або пара хвилин для телефону».

Професор Іван Паркін,
старший автор і декан математичного
та фізичного факультету UCL

Гнучкий, ємнісний
та мініатюрний суперконденсатор

Дослідники виготовили електроди з декількох шарів графена, створивши щільний, але пористий матеріал, здатний уловлювати заряджені іони різних розмірів. Вони охарактеризували його за допомогою ряду методів і виявили, що він працює краще за все, коли розміри пор відповідають діаметру іонів в електроліті.

Оптимізований матеріал, який утворює тонку плівку, був використаний для створення випробувального пристрою з високою потужністю і високою щільністю енергії. Суперконденсатор розміром 6 х 6 см був виготовлений з двох однакових електродів, нашарованих по обидві сторони від гелеобразної речовини, яка служила в ролі хімічного середовища для передачі електричного заряду. Він використовувався для живлення десятків світлодіодів (LED) і був визнаний дуже надійним, гнучким і стабільним.

Навіть при вигині на 180° він працював майже так само, як коли він був плоским. А після 5000 циклів він зберігав 97.8% своєї ємності. Дослідження фінансувалося Національним науковим фондом Китаю, Міністерством науки і технологій Китаю, Академією наук Китаю і EPSRC.

Якщо Ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.
Поділитися:

Новини партнерів

Правила коментування

Вітаємо Вас на сайті Pingvin Pro. Ми докладаємо всіх зусиль, аби переконатися, що коментарі наших статей вільні від тролінгу, спаму та образ. Саме тому, на нашому сайті включена премодерація коментарів. Будь ласка, ознайомтеся з кількома правилами коментування.

  1. Перш за все, коментування відбувається через сторонній сервіс Disqus. Модератори сайту не несуть відповідальність за дії сервісу.
  2. На сайті ввімкнена премодерація. Тому ваш коментар може з’явитися не одразу. Нам теж інколи треба спати.
  3. Будьте ввічливими – ми не заохочуємо на сайті грубість та образи. Пам’ятайте, що слова мають вплив на людей! Саме тому, модератори сайту залишають за собою право не публікувати той чи інший коментар.
  4. Будь-які образи, відкриті чи завуальовані, у бік команди сайту, конкретного автора чи інших коментаторів, одразу видаляються. Агресивний коментатор може бути забанений без попереджень і пояснень з боку адміністрації сайту.
  5. Якщо вас забанили – на це були причини. Ми не пояснюємо причин ані тут, ані через інші канали зв’язку з редакторами сайту.
  6. Коментарі, які містять посилання на сторонні сайти чи ресурси можуть бути видалені без попереджень. Ми не рекламний майданчик для інших ресурсів.
  7. Якщо Ви виявили коментар, який порушує правила нашого сайту, обов’язково позначте його як спам – модератори цінують Вашу підтримку.

Яким месенджером Ви користуєтесь найчастіше?

Переглянути результати

E-mail розсилка Pingvin Pro

Якщо Ви хочете отримувати статті по e-mail, пропонуємо підписатися на нашу електронну розсилку. Просто введіть свій e-mail нижче та натисніть кнопку «Підписатися».

Схожі новини

Новини ІТ

AnTuTu випустила рейтинг Android-смартфонів, якими користувачі задоволені найбільше

Команда AnTuTu випустила рейтинг Android-смартфонів, якими користувачі задоволені найбільше. Звісно, список цей не постійний – по мірі появи нових пристроїв, він змінюватиметься. Ми в соцмережах Інфографіка популярності Android та iOS у різних країнах Firefox для Android отримав серйозні зміни Xiaomi показала лабораторію, де тестує 1800 смартфонів Серпневий рейтинг Android-смартфонів очолив південнокорейський Samsung Galaxy S20 Ultra 5G […]


Новини ІТ

У США створили «вічну» паперову клавіатуру

Американські інженери з Університету Пердью розробили незвичайну клавіатуру. Взагалі, перед вами білий аркуш паперу, який і є тою клавіатурою. І хоча, на перший погляд, повірити у його роботу досить важко, насправді це досить практичний винахід. Ми в соцмережах Штучний інтелект навчили ідентифікувати ознаки Альцгеймера Інфографіка популярності Android та iOS у різних країнах Майбутні смартфони зможуть […]


Новини партнерів

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: