Zu den Superkondensatoren der nächsten Generation
Batterien und Kondensatoren sind Energiespeichersysteme (ESS). Batterien stellen eine langsame und stetige Ladung und Entladung bereit, wogegen Kondensatoren sich schnell laden und entladen. Herkömmliche Batterien sind für Elektro- oder Hybridfahrzeuge schlecht geeignet. Wenn sie entladen sind (analog von Benzinbetrieb) könnte das Aufladen mehrere Stunden dauern. Mit dem Aufkommen der Ultrakondensatoren oder SK schienen Elektro- und Hybridfahrzeuge die Lösung für Bremsen und Beschleunigen gefunden zu haben, aber SK waren zu teuer und speicherten zu wenig Energie, um Batterien vollständig ersetzen zu können. Wissenschaftler haben das EU-finanzierte Projekt "New generation, high energy and power density supercapacitor based energy storage system" (HESCAP) initiiert, um die Energiedichte von SK zu erhöhen und konkurrenzfähig gegenüber herkömmlichen Batterien zu machen. Drei Arten von Elektrodenmaterialien wurden ausgewertet, bestehend aus nanopartikulären Metalloxiden, Kieselsäurebeschichtung (Siliziumdioxid (SiO 2), einem Metall-Oxid) auf herkömmlichen Elektroden aus Kohlenstoff und Aktivkohle. Die besten Ergebnisse wurden mit Aktivkohle, insbesondere bestimmte karbidabgeleitete Kohlenstoffe (CDC), die verwendet wurden, um SK für die Erstellung von Prototypen zu entwerfen und zu optimieren. Eine strenge experimentelle Prüfungskampagne zusammen mit Simulationen führte zur Optimierung der Design-Spezifikationen für die Integration in einem SK-Stack. Wissenschaftler führten auch eine vollständige Ökobilanz des SK-Moduls durch, um das Öko-Design für eine grüne ESS zu gewährleisten. Die Wissenschaftler von HESCAP haben einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung der experimentellen und theoretischen Wissensbasis geschaffen, die erforderlich ist, um die nächste Generation von SK mit höherer Energiedichte zu entwickeln. Solche Entwicklungen werden auf den Elektro- und Hybridfahrzeugmarkt direkt anwendbar sein, der am Rande einer Explosion mit den entsprechenden Basistechnologien steht.
