Количество электромобилей в мире неуклонно растет, совершенствуются мобильные устройства, всевозможные приборы потребляют все больше энергии. Во всех сферах современной жизни нужны надежные аккумуляторные батареи. Современные технологии отстают от растущих потребностей. Сегодня уже требуется что-то кардинально новое, соответствующее духу времени.
В Университете Квинсленда (Австралия) ученые предложили свое решение этой проблемы: они создали оригинальный гибрид суперконденсатора и литиевой батареи, который унаследовал положительные черты от обоих предшественников.
Какими же качествами должен обладать идеальный аккумулятор? Специалисты выделяют две основные характеристики: во-первых, это плотность энергии — какое количество энергии может сохранять батарея в отношении к ее весу; во-вторых, плотность мощности — с какой скоростью происходит отдачи энергии во время работы и поглощение энергии во время зарядки.
Используемые в наше время химические (в т.ч. литиево-ионные) батареи могут похвастаться большой плотностью энергии, но их плотность мощности оставляет желать лучшего — на их зарядку уходит много часов.
Другой тип современных батарей — суперконденсаторы, наоборот, обладают высокой скоростью заряда и разряда, но не в состоянии сохранить достаточно большое количество энергии.
Гибридный аккумулятор, предложенный австралийскими учеными, имеет в своем составе привычные составляющие — анод и катод. Но в роли первого выступает целая батарея на основе графена, а в роли второго — конденсатор, изготовленный из карбида титана.
Уже проведены лабораторные испытания, и исследователи заявляют, что результаты превзошли все ожидания. Новая батарея продемонстрировала плотность мощности в десять раз больше, чем у литиево-ионных, а ее плотность энергии оказалась не хуже, чем у лучших представителей никелево-металлгидридных батарей.
В итоге несколько меньшая плотность энергии компенсируется большой скоростью зарядки. Таким образом проблема запаса хода электромобиля решается возможностью быстро заполнить опустевший аккумулятор.