Supercondensator uit nanotubes

supercap

supercapSupercondensator uit nanotubes

Supercondensatoren die in staat zijn om kortstondig zeer sterke elektrische stromen te leveren, kunnen nu gefabriceerd worden met behulp van microscopisch kleine koolstofbuisjes, z.g. nanotubes, met behulp van een techniek die ontwikkeld is door onderzoekers van de Universiteit van Californie.

Supercondensatoren zijn opslagvaten van elektrische energie die in staat zijn om zeer sterke stromen te leveren gedurende korte tijd. Hybride-elektrische en brandstofcel aangedreven auto's hebben dit soort hoge stromen nodig om te starten, en conventionele auto-accu's zijn niet in staat om die energie te leveren. Supercondensatoren zijn ook nodig in een breed gebied van elektronische en industriele toepassingen, indien daar een grote, snelle energiepuls vereist is.

Ning Pan, professor aan de universiteit van Californie ontwikkelde samen met postdoctoraal onderzoeker Chunsheng Du en Jeff Yeh van Mytitek Inc. matten bestaande uit koolstof nanotubes — kleine opgerolde cylinders van koolstof die slechts een paar atomen in diameter zijn. Zij ontwikkelden een methode om de nanotubes op nikkelfolie aan te brengen zodat de nanotubes netjes naast elkaar komen te liggen en dicht opeen gepakt kunnen worden.

Conventionele "Faraday" condensatoren bewaren hun elektrische lading tussen reeksen door een isolator gescheiden geleidende platen. Volgens professor Pan vormen de nanotubes vanwege hun kleine afmetingen een enorme oppervlakte waar energie in opgeslagen kan worden.

De nieuwe supercondensatoren leveren een energiedichtheid van 30 kilowatt per kilogram (kW/kg), terwijl de huidige meest geavanceerde commercieel verkrijgbare condensatoren het met 4 kW/kg moeten doen. In andere laboratoria was men tot nu toe nog niet verder gekomen dan maximaal 20 kW/kg.

Zodra deze techniek beschikbaar wordt, mogen we dus nog kleinere (SMD) condensatoren verwachten met een grotere opslag van elektrische energie.