Plastikowy superkondensator bije rekordy pojemności i żywotności

Wysoka przewodność i pojemność PEDOT, polimeru z pierścieniami węglowodorowymi, są w dużej mierze ograniczone przez fakt, że jego powierzchnia jest bardzo mała. Czynnik ten determinuje właściwości elektryczne każdego kondensatora.

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego zmodyfikowali tę strukturę tak, aby bardzo przypominała futro lub futro. Innymi słowy, dostępna powierzchnia została znacznie zwiększona dzięki zastosowaniu nanorurek węglowych i grafenu jako materiałów nośnych. Zwiększa to pojemność do wartości 4600 milifaradów na centymetr kwadratowy, czyli dziesięciokrotnie więcej niż w przypadku klasycznego PEDOT. Ponadto pozwala to na znacznie większą trwałość: Po 70 000 cykli ładowania nadal dostępne było 70% pierwotnej pojemności. Łącznie można przeprowadzić prawie 100 000 cykli ładowania.

Jest jeszcze jedna zaleta w porównaniu z konwencjonalnymi ogniwami akumulatorowymi: ponieważ do przechowywania nie są wymagane żadne procesy chemiczne, możliwe są bardzo wysokie pojemności ładowania i rozładowywania. Zaprojektowane na większą skalę, mogłyby być zintegrowane z sieciami energetycznymi w celu bezpośredniego magazynowania nadmiaru energii i ponownego jej uwalniania równie szybko, gdy jest potrzebna.

Biorąc pod uwagę niezwykle długą żywotność (która wynosiłaby prawie 10 lat, nawet przy rozładowywaniu co godzinę), wysoką pojemność magazynowania i bardzo wysoką wydajność ładowania, można sobie wyobrazić szeroki zakres zastosowań. Na przykład ogniwa słoneczne są już łączone z kondensatorami w celu zrównoważenia wahań produkcji.