Un supercondensador híbrido que proporciona densidad de energía de NiMH y se carga mucho más rápido.
Investigadores de la Universidad Tecnológica de Queensland, Australia, han presentado otro diseño de supercondensador híbrido, prometiendo la carga y descarga casi instantánea de un supercondensador con un almacenamiento de energía muy mejorado, a la par que las baterías de NiMH.
Los conceptos clave que hay que entender son la densidad de energía (Wh/kg), que se refiere a la cantidad total de energía que un dispositivo puede almacenar por peso, y la densidad de potencia (W/kg), que se refiere a la rapidez con la que el dispositivo puede introducir y extraer energía durante la carga y la descarga.
Las baterías de litio son muy usadas porque ofrecen una densidad de energía relativamente alta, pero son bastante lentas en su carga.
Los supercondensadores pueden cargarse y descargarse mucho, mucho más rápido sin degradar su estructura interna. Por tanto, tienen una densidad de potencia muy alta, pero esto se ve compensado por el hecho de que su densidad energética es mucho, mucho más baja que la de las baterías de litio.
Hay una serie de dispositivos que se sitúan en un punto intermedio entre ambos tipos de almacenamiento: supercondensadores híbridos que almacenando mucha más energía que un supercondensador normal, se cargan casi con la misma rapidez.
La batería de tu coche o teléfono no durará tanto con uno de estos dispositivos, pero se cargará tan rápido que la autonomía dejará de ser un problema.
En esta nueva investigación, el equipo de la QUT presenta un diseño que usa un electrodo negativo de carburo de titanio al estilo de los condensadores y un electrodo positivo híbrido de grafeno al estilo de las baterías. El resultado, dice el equipo, es un condensador híbrido con una densidad de potencia (y, por tanto, capacidad de carga) «unas 10 veces superior a la de las baterías de litio«, y una densidad energética «cercana a la de las baterías de níquel-hidruro metálico«.
Las cifras reales son una densidad de energía probada de hasta 73 Wh/kg -por tanto, un 28% de lo que ofrecen las baterías actuales de los vehículos eléctricos- y una densidad de potencia altísima de hasta 1.600 W/kg, mientras que las baterías de litio ofrecen unos 250-340 W/kg.
Además también duran aproximadamente el doble que las baterías de litio en el banco de pruebas, conservando el 90% de su capacidad de almacenamiento inicial tras 10.000 ciclos completos de carga y descarga.
Habrá que ver si los supercondensadores híbridos son capaces algún día de sustituir a las baterías de litio en el mundo de los vehículos eléctricos, donde la ansiedad por la autonomía sigue siendo un problema para los compradores. Pero, como señala Skeleton, hay muchas otras aplicaciones en las que estas soluciones intermedias pueden triunfar. Podrán usarse para la gestión de los picos de carga en entornos industriales, por ejemplo.
Más información: onlinelibrary.wiley.com
Vía www.qut.edu.au
el toques dice
el detalle es que se libere lentamente la energía guardada eso si seria un mega invento