Hypercaps: Condensatoren gaan de strijd aan met lithiumaccu’s
Misschien worden lithiumaccu’s sneller dan verwacht vervangen door supercaps met een extreem grote capaciteit dankzij nieuwe polymeren. Onderzoekers van de universiteiten van Surrey en Bristol brengen samen met de Britse firma Superdielectrics Ltd. dominantie van accu’s in gevaar.
Misschien worden lithiumaccu’s sneller dan verwacht vervangen door supercaps met een extreem grote capaciteit dankzij nieuwe polymeren. Onderzoekers van de universiteiten van Surrey en Bristol brengen samen met de Britse firma Superdielectrics Ltd. dominantie van accu’s in gevaar.
Regelmatig duikt de vraag op, of supercaps „op een dag“ zoveel capaciteit krijgen, dat we ze ook voor elektrische aandrijvingen e.d. zouden kunnen gebruiken. In vergelijking met lithiumaccu’s kunnen ze namelijk veel sneller worden opgeladen. En die dag lijkt nu aangebroken: Al een jaar geleden doken er heel nieuwe polymeren op, die een factor 1.000 sterkere diëlektrische eigenschappen hebben dan tot nu toe voor mogelijk werd gehouden.
Inmiddels zijn de eerste experimenten uitgevoerd, waarbij accu’s zijn vervangen door condensatoren en de resultaten zijn verbluffend: terwijl gewone supercaps zelfs met ingewikkelde elektroden met een vergrote oppervlakte uitkomen op een specifieke capaciteit van ongeveer 0,3 F/cm², worden met de nieuwe polymeren al met goedkope, gladde metaalfolie-elektroden capaciteitswaarden gehaald tot wel 4 F/cm². Met geoptimaliseerde elektroden uit edelstaal waren zelfs specifieke capaciteiten van maximaal 20 F/cm² mogelijk!
Als het mogelijk blijkt om zulke waarden van het laboratorium naar de massaproductie over te brengen, dan kunnen supercaps worden geproduceerd, die met een energiedichtheid tot wel 180 Wh/kg zelfs lithiumionaccu’s zouden kunnen verslaan. Dat zouden dan geen supercaps meer zijn, dat zijn hypercaps!
In vergelijking met accu’s, die gebaseerd zijn op chemisch processen, bieden supercaps veel grotere laad- en ontlaadstromen, dus kunnen ze veel sneller worden geladen. Ze zijn ook potentieel geschikt voor een groter aantal laadcycli. Tot nu toe was de energiedichtheid te klein voor praktische inzetbaarheid, behalve als buffer.
Op basis van de indrukwekkende resultaten wil Superdielectrics een onderzoeks- en productiecentrum voor om te beginnen productie van kleine series gaan bouwen. Als de productie succesvol blijkt, kan deze accuvervanging ook in de elektrische auto’s worden toegepast.
Regelmatig duikt de vraag op, of supercaps „op een dag“ zoveel capaciteit krijgen, dat we ze ook voor elektrische aandrijvingen e.d. zouden kunnen gebruiken. In vergelijking met lithiumaccu’s kunnen ze namelijk veel sneller worden opgeladen. En die dag lijkt nu aangebroken: Al een jaar geleden doken er heel nieuwe polymeren op, die een factor 1.000 sterkere diëlektrische eigenschappen hebben dan tot nu toe voor mogelijk werd gehouden.
Inmiddels zijn de eerste experimenten uitgevoerd, waarbij accu’s zijn vervangen door condensatoren en de resultaten zijn verbluffend: terwijl gewone supercaps zelfs met ingewikkelde elektroden met een vergrote oppervlakte uitkomen op een specifieke capaciteit van ongeveer 0,3 F/cm², worden met de nieuwe polymeren al met goedkope, gladde metaalfolie-elektroden capaciteitswaarden gehaald tot wel 4 F/cm². Met geoptimaliseerde elektroden uit edelstaal waren zelfs specifieke capaciteiten van maximaal 20 F/cm² mogelijk!
Als het mogelijk blijkt om zulke waarden van het laboratorium naar de massaproductie over te brengen, dan kunnen supercaps worden geproduceerd, die met een energiedichtheid tot wel 180 Wh/kg zelfs lithiumionaccu’s zouden kunnen verslaan. Dat zouden dan geen supercaps meer zijn, dat zijn hypercaps!
In vergelijking met accu’s, die gebaseerd zijn op chemisch processen, bieden supercaps veel grotere laad- en ontlaadstromen, dus kunnen ze veel sneller worden geladen. Ze zijn ook potentieel geschikt voor een groter aantal laadcycli. Tot nu toe was de energiedichtheid te klein voor praktische inzetbaarheid, behalve als buffer.
Op basis van de indrukwekkende resultaten wil Superdielectrics een onderzoeks- en productiecentrum voor om te beginnen productie van kleine series gaan bouwen. Als de productie succesvol blijkt, kan deze accuvervanging ook in de elektrische auto’s worden toegepast.
