Mikrosuperkondenzátor: vědci slibují zázračnou náhradu baterií

Co když cesta k řešení slabé výdrže nevede přes lepší baterie, ale úplně jinudy? Vědci z kalifornského institutu NanoSystems (UCLA) vytvořili hybridní superkondenzátor, který kombinuje rychlé nabíjení a desetitisíce nabíjecích cyklů kondenzátorů a velkou kapacitu klasických baterií. Extrémně rychlé nabíjení by výrazně zlepšilo uživatelský zážitek z používání mobilních zařízení. Pokud by nabíjení trvalo jen několik sekund, byla by slabá výdrž méně otravná.

Klepněte pro větší obrázek
Soustava devíti asymetrických buněk v paralelním zapojení 3 × 3

Takový superkondenátor už funguje, ale ještě je potřeba vyřešit další zásadní parametr – rozměry. Právě na tuto vlastnost se zaměřuje vývoj mikrosuperkondenzátoru, který v rámci velmi malé velikosti dosahuje vysoké kapacity. Dle oznámení má dokonce dvakrát větší kapacitu než běžné lithiové thin-film baterie a to při pětinové tloušťce.

Dalším zásadním aspektem je složitost výroby a cena materiálů. Také zde by měl mikrosuperkondenzátor excelovat – při jeho výrobě nejsou potřeba vysoké teploty ani speciální místnosti s velmi nízkou vlhkostí, jako u superkondenznátorů. Technologie kombinuje LSG (Laser-Scribed Graphene), který zajišťuje rychlé nabíjení a udržení elektrického náboje a oxid manganičitý. Ten se používá u současných alkalických baterií, jeho výhodou je dostupnost a nízká cena.

Klepněte pro větší obrázek
Ukázka různých druhů vyrobených „superbaterií“

Výsledkem je nový typ hybridního superkondenzátoru, který má šestkrát vyšší kapacitu než ten nejlepší superkondenzátor současnosti. Vědci už vyrobili několik různých druhů zapojení jednotlivých buněk v asymetrickém i symetrickém uspořádání.

Také čekáte to zásadní „ale“, které obvykle podobné články zakončuje? Vědci z Kalifornské Univerzity žádný zásadní problém nepřiznali, ale je pravda, že nezmiňují třeba bezpečnost nové technologie. Každopádně si buďme jistí, že nějaké problémy k řešení zde jsou, protože zatím nepadlo žádné velké oznámení o startu výroby.

Klepněte pro větší obrázek
Mikrosuperkondenzátory vypálené na DVD s pozlaceným povrchem

Podrobnější informace o technologii naleznete na oficiálních stránkách institutu Pnas.org.

Témata článku: Technologie

11 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Moas 11. 5. 2015 8:18:31
    [quote]Pokud by nabíjení trvalo jen několik sekund, byla by slabá výdrž...
  • Peter Cipov 10. 5. 2015 21:06:59
    Batérie nie sú o mobiloch. Batérie sú o autách na elektrický pohon. Ak...
  • vlkodlaq 10. 5. 2015 20:12:19
    Tak v prvé řadě je na schémátku zapojení sérioparalelní, nikoli pouze...
Určitě si přečtěte