Uma equipe de pesquisadores do University College London (UCL), e da Academia Chinesa de Ciências divulgou um estudo, acompanhado de uma prova de conceito, detalhando um novo design para supercapacitores que pode armazenar 10 vezes mais energia que os atuais.
Capacitores são componentes eletrônicos capazes de armazenar uma minúscula carga elétrica, e são usados em quase todos os circuitos existentes. Um supercapacitor armazena uma carga muito maior e pode funcionar como uma bateria, com a vantagem de que pode ser carregado instantaneamente.
O novo design usa um laminado composto por camadas de grafeno, com poros entre elas cuidadosamente ajustados para que tenham o mesmo tamanho dos íons no eletrólito, facilitando sua passagem.
Enquanto supercapacitores atualmente no mercado tem uma densidade volumétrica de 5 a 8 Watts-hora por litro (Wh/l), o novo design chega a 88,1 Wh/l. Segundo os pesquisadores, esta é “a maior densidade energética já reportada para supercapacitores baseados em carbono”.
O novo supercapacitor também é durável, e mantém 97,8% de sua capacidade energética após 5.000 ciclos de carga. Além disso, é flexível, com desempenho praticamente idêntico não importa se esteja plano ou dobrado em um ângulo de 180.º.
Embora impressionante em relação à tecnologia atual, o novo supercapacitor ainda não irá substituir as baterias de íons de lítio, como as usadas em veículos elétricos. Por exemplo, a densidade energética da bateria de um Tesla é estimada em 877,5 Wh/l, 10 vezes a do novo design.
Outro “pequeno detalhe” é que o supercapacitor é feito de grafeno, material que no momento ninguém consegue produzir em escala a um preço competitivo, embora isso possa mudar logo.
Ainda assim, os cientistas estão otimistas. “O armazenamento bem-sucedido de uma enorme quantidade de energia com segurança em um sistema compacto é um passo significativo no sentido de melhorar a tecnologia de armazenamento de energia”, disse o autor sênior e decano de Ciências Físicas e Matemáticas da UCL, Professor Ivan Parkin.
“Demonstramos que [o supercapacitor] carrega rapidamente, podemos controlar sua descarga e ele possui excelente durabilidade e flexibilidade, tornando-o ideal para o desenvolvimento para uso em eletrônicos miniaturizados e veículos elétricos. Imagine precisar de apenas 10 minutos para carregar totalmente o seu carro elétrico ou alguns minutos para dar ao seu telefone uma carga que dure o dia todo”.
Fonte: New Atlas
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