Вопрос разработки новых элементов стоит с каждым годом все более остро. С ростом мощности устройств увеличивается и энергопотребление, что негативно сказывается на времени работы. Обладатели всех современных смартфонов уже вряд ли представляют свой день без дополнительной подзарядки гаджета от сети или переносной портативной аккумуляторной батареи. Разработки новых элементов питания ведутся непрерывно, и японская компания Spacelink Inc недавно представила образец двухслойного электрического конденсатора (Electric Double-Layer Capacitor, EDLC), энергоплотность которого эквивалентна аналогичному показателю литий-ионных аккумуляторных батарей.
Суперконденсаторы компании Spacelink Inc не имеют в своем составе оксидов металлов, а энергоплотность их равна 55 Вт*ч/л. Взяв за основу эту конструкцию, специалисты компании добавили слой оксидов, который наносится на поверхность электродов. Такой слой участвует в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих внутри конденсатора. Таким образом, новое устройство является неким гибридом между суперконденсаторами и обычными литий-ионными аккумуляторами. В качестве материала для электродов суперконденсатора используются углеродные нанотрубки.
Высокая скорость, с которой новый конденсатор может принимать и отдавать накопленную энергию, делает его идеальным вариантом для использования в элементах питания тормозных систем электрокаров, беспилотниках и вообще любых электронных устройствах. Сам суперконденсатор имеет следующие параметры: емкость — 650 Фарад, объем — 0,52 литра, вес — 500 грамм и энергетическая плотность — 58 Вт*ч/кг. Как утверждают представители компании Spacelink Inc,
«Наши нанотрубки обладают большой прочностью и высокими «связующими» свойствами. Когда они смешиваются с жидкостью, все это высыхает, получается лист прочного токопроводящего материала. Однако электролит не очень хорошо проникает внутрь таких листов, и они не могут использоваться в качестве электродов эффективных конденсаторов. Нам же удалось найти такой состав растворителя, при высыхании которого между сцепленными нанотрубками остаются достаточно большие зазоры, позволяющие электролиту беспрепятственно проникать внутрь и служить в качестве среды для переноса электрических зарядов».