Este projeto de supercapacitor de grafeno pode armazenar 10
vezes mais energia do que a tecnologia existente comparável.
Supercapacitores são materiais totalmente novos.
Diferentemente dos capacitores convencionais, eles podem ser carregados quase
instantaneamente e, se necessário, descarregar uma quantidade enorme de
energia, tornando os supercapacitores o substituto perfeito para a já antiga
tecnologia de baterias. Além disso, os supercapacitores têm uma vida útil muito
mais longa que as baterias de íon de lítio existentes.
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| Photo//UCL |
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Agora, cientistas da University College London e da Academia
Chinesa de Ciências desenvolveram um novo supercapacitor flexível à base de
grafeno que pode carregar com segurança, em alta velocidade, e acumular uma
quantidade recorde de energia que pode ser armazenada por longo tempo.
Embora este dispositivo ainda esteja em estágio de
protótipo, os investigadores já estão falando sobre o potencial impressionante
que garante seu uso generalizado como um dispositivo eficaz de armazenamento de
energia. Este é um avanço tecnológico importante, que permitirá que os
supercapacitores substituam as baterias modernas em aparelhos eletrônicos,
smartphones, veículos elétricos e outros dispositivos, reduzindo o tempo de
carregamento para vários minutos.
Os resultados do trabalho dos cientistas são publicados na
revista Nature Energy . Ele descreve como superar o principal problema dos supercapacitores
poderosos e de carregamento rápido, a incapacidade de armazenar uma quantidade
relativamente grande de energia num volume relativamente pequeno.
O supercapacitor usa um inovador elétrodo de grafeno
multicamada com poros, cujo tamanho pode ser alterado para armazenar energia
com mais eficiência. Pode dobrar em um ângulo de 180 graus sem perder seu
desempenho e não requer um eletrólito líquido, o que minimiza o risco de
explosão.
Por consistir apenas
de materiais flexíveis (gel, grafeno e plástico), esse supercapacitor é
flexível.
Em última análise, é claro, todo mundo preocupa-se com a longevidade.
Os investigadores testaram um supercapacitor de 6 x 6 cm e retiveram 97,8% de
sua capacidade após 5.000 ciclos de descarga de carga. Essas qualidades são
ideais para novos telefones dobráveis ou vestuário eletrônico.
Isso permite maximizar a densidade de energia para um
recorde de 88,1 Wh / L (Watt-hora por litro), a maior densidade de energia
relatada para supercapacitores baseados em carbono.
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As soluções existentes para superalimentadores com
carregamento rápido têm uma densidade de energia relativamente baixa de 5 a 8
Wh / L, enquanto as baterias de chumbo-ácido tradicionais, carregadas
lentamente, mas de longa duração usadas em veículos elétricos geralmente têm de
50 a 90 Wh / L. Ou seja, o protótipo do novo supercapacitor é comparável ao
limite superior da eficiência das mais recentes baterias de chumbo. A densidade
de potência é ainda mais impressionante, a 10.000 Watt por litro.
O que isto significa? Os cientistas dão um exemplo, imaginemos
que poderíamos carregar o carro elétrico em apenas 10 minutos. E um smartphone
levaria apenas alguns minutos. E alem disso tem muito longa duração.
Obviamente, ainda é necessário melhorar, aperfeiçoando alguns
detalhes, mas em pouco tempo esses dispositivos poderão chegar ao mercado.
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Referencia//Techexplorist
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