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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