Queensland University of Technology, 하이브리드 슈퍼 커패시터를 통합하여 충전 속도를 5 배 향상
배터리에는 에너지 밀도 (Wh / Kg)와 전력 밀도 (W / Kg)의 두 가지 주요 매개 변수가 있습니다. 에너지 밀도는 배터리가 무게 1kg 당 저장할 수있는 에너지 무게이며, 전력 밀도는 충전 및 방전시 장치가 에너지를 얼마나 빠르게 이동할 수 있는지를 나타냅니다.
리튬 배터리는 높은 에너지 밀도로 인해 널리 사용되었지만 리튬 배터리의 충전 속도는 상당히 느립니다.
반면에 슈퍼 커패시터는 화학적 형태가 아닌 정적 형태로 에너지를 저장하므로 슈퍼 커패시터는 내부 구조를 줄이지 않고도 더 빠르게 충전 및 방전 할 수 있습니다. 이것은 슈퍼 커패시터가 매우 높은 전력 밀도를 가지고 있음을 의미하지만, 에너지 밀도가 화학 배터리보다 훨씬 낮다는 사실로 상쇄됩니다.
그래서 과학자들은 그 사이에있는 장치를 찾고 있었고 하이브리드 슈퍼 커패시터는 두 가지 장점을 모두 가지고있어 충전 속도를 유지하면서 기존 슈퍼 커패시터보다 더 많은 에너지를 저장합니다. 이를 바탕으로 하이브리드 슈퍼 커패시터의 개발은 과학자들의 관심을 끌었다.
Queensland University of Science and Technology의 팀은 최근 2 개의 하이브리드 슈퍼 커패시터 설계를 통합하여 즉각적인 충전 방전을 달성하여 NiMH 배터리에 비해 에너지 저장 성능을 크게 향상 시켰습니다. 이 하이브리드 슈퍼 커패시터는 용량 성 티타늄 카바이드 기반 음극과 배터리 형 그래 핀 혼합 양극을 가지고 있습니다.
이 새로운 에너지 저장 장치의 에너지 밀도는 니켈 수소 배터리의 에너지 밀도에 가깝지만 리튬 배터리의 약 10 배에 달하는 슈퍼 커패시터 수준의 초고 전력을 제공 할 수도 있습니다.
전력 밀도는 양방향으로 작동하므로 배터리 팩이 전력 출력을 방해하지 않습니다. 오늘날'의 Plad + Tesla가 놀라운 1100 마력 이상의 마력을 가지고있는 시점에 하이브리드 슈퍼 커패시터 기반 동급 제품은 모터의 5 배 전력을 제공 할 수있는 배터리 팩을 갖게 될 것입니다.
QUT 팀은 이러한 하이브리드 슈퍼 커패시터의 서비스 수명이 테스트 벤치의 리튬 이온 배터리보다 2 배 길고 10,000 회의 완전 충전 / 방전주기 후에도 초기 저장 용량의 90 %를 유지할 수 있다는 점을 기쁘게 생각합니다.
연구자들은이 혼합물의 아름다움이 시너지 조합이라고 믿습니다. 이것은 윈-윈 솔루션입니다. 이는 전해질이 수성이고 재활용이 쉽기 때문에 더 저렴하고 안전하며 환경 친화적 인 에너지 저장 솔루션을 향한 단계입니다.
