Münih Teknik Üniversitesi’nde (TUM) İnorganik ve Metal-Organik Kimya Profesörü Roland Fischer ile çalışan bir araştırma takımı, yüksek ölçüde verimli bir süperkapasitör geliştirmiş. Bu enerji depolama cihazının temeli; yeni, güçlü ve aynı zamanda sürdürülebilir olan grafen hibrid malzemeye dayanıyor. Cihaz, halihazırda kullanılan pillerle kıyaslanabilen performans verileri sergiliyor.
Enerji depolama, genelde elektronik cihazlara güç sağlayan pil ve akümülatörler ile ilişkilendiriliyor. Fakat günümüzde dizüstü bilgisayarlar, kameralar, cep telefonları veya taşıtlarda, süperkapasitör adı verilen aygıtlar giderek daha fazla kullanılıyor.
Fakat pillerden farklı olarak, yüksek miktarlarda enerjiyi hızlı şekilde depolayabiliyor ve yine bu kadar hızlı biçimde dışarı verebiliyorlar. Örneğin, eğer bir tren istasyona girerken fren yaparsa, süperkapasitörler bu enerjiyi depolar ve tren çalışmaya başlarken fazla miktarda enerjiye çok hızlı şekilde ihtiyaç duyduğu zaman yeniden sağlayabilirler.
Fakat süperkapasitörlerin günümüze kadar devam eden bir sorunu da, yoğun miktarda enerji depolayamamalarıydı. Lityum akümülatörler 265 Kilowatt/saatlik bir enerji yoğunluğuna ulaşırken, süperkapasitörler şimdiye kadar bunun sadece onda birini verebiliyordu.
Sürdürülebilir malzeme, yüksek verim sağlıyor
TUM’da kimyacı olan Roland Fischer ile beraber çalışan araştırma takımı, şimdi süperkapasitörlerde kullanılmak üzere yeni, güçlü ve aynı zamanda sürdürülebilir bir hibrid grafen malzeme geliştirmiş. Malzeme, enerji depolama cihazında pozitif elektrot görevi görüyor. Araştırmacılar ise bunu, titanyum ve karbona dayalı kanıtlanmış bir negatif elektrot ile birleştiriyorlar.
Bu yeni enerji depolama cihazı, kabaca bir nikel metal hibrid pilin enerji yoğunluğuna denk olan 73 Ws/kg’lik bir enerji yoğunluğuna ulaşmakla kalmıyor; aynı zamanda 16 kW/kg’lik bir güç yoğunluğuna sahip diğer çoğu süperkapasitörden çok daha iyi verim sergiliyor. Yeni süperkapasitörün sırrı, farklı malzemelerin birleştirilmesi; bu yüzden kimyacılar, bu süperkapasitörü “asimetrik” şeklinde adlandırıyor.
Münih Teknik Üniversitesi. Ç: O.
