Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Małe jest piękne... i gromadzi energię! - czyli superkondensatory dr Karoliny Laszczyk

 Redakcja  |  04.08.2017
Zintegrowane mikrosuperkondensatory na chipie (z lewej) vs aluminiowy kondensator elektrolityczny (z prawej) o identycznych osiągach, tj. pojemności, napięciu zasilania i szybkości.
Zintegrowane mikrosuperkondensatory na chipie (z lewej) vs aluminiowy kondensator elektrolityczny (z prawej) o identycznych osiągach, tj. pojemności, napięciu zasilania i szybkości.
Karolina Laszczyk, Advanced Energy Materials (PAP / Nauka w Polsce)

Jak podała Polska Agencja Prasowa (w ramach portalu "Nauka w Polsce"), urządzenia do gromadzenia energii wkrótce będą jeszcze mniejsze, a to za sprawą dr Karoliny Laszczyk z Politechniki Wrocławskiej, która prowadzi prace nad ich miniaturyzacją, konkretnie nad superkondensatorami. Badaczak jest laureatką tegorocznej edycji konkursu "Innowacja jest kobietą".

Fundacja Kobiety Nauki - Polska Sieć Kobiet Nauki w konkursie "Innowacja jest kobietą" nagradza wynalazczynie, autorki innowacyjnych rozwiązań, a tym samym - promotorki polskiej myśli technicznej. W tym roku nagrodę główną zdobyła dr Karolina Laszczyk z Międzywydziałowego Zakładu Mikroinżynierii i Fotowoltaiki Politechniki Wrocławskiej. W bieżącej edycji konkursu "Innowacja jest kobietą" nagrodą jest prezentacja zwycięskiego projektu podczas Międzynarodowych Targów Pomysły, Wynalazki, Nowe Produkty iENA 2017 w Norymberdze.

Zobacz także: Politechnika Wrocławska na tropie cen energii elektrycznych na świecie

Dr Laszczyk pracuje nad miniaturyzacją urządzeń, w tym nad chipowymi superkondensatorami, zwanymi również kondensatorami elektrochemicznymi. Jak tłumaczy badaczka w rozmowie z PAP, superkondensatory - podobnie jak baterie, służą do gromadzenia energii. Jednak w odróżnieniu od nich, bardzo szybko - w ciągu sekund, ładują się i rozładowują. Dr Laszczyk wyjaśnia działanie na przykładzie samochodu elektrycznego. Obecnie, baterie i superkondensatory uzupełniają się. Baterie dostarczają energię, aby pojazd mógł jak najdłużej jechać. A superkondensatory dostarczają moc, by mógł on ruszyć lub gwałtownie zahamować. Superkondensatory nie są w stanie gromadzić jednak tyle energii, co baterie.

Opracowany przez dr Laszczyk superkondensator posiada elektrody tysiąc razy mniejsze niż w komercyjnym kondensatorze, przy czym mają identyczne osiągi - pojemność, napięcie zasilania, energię i moc. W produkcji tych nowych mikrosuperkondensatorów badaczka Politechniki Wrocławskiej wykorzystała nanorurki węglowe, które - w przeciwieństwie do węgla aktywnego w komercyjnych superkondensatorach, mogą gromadzić więcej ładunków elektrycznych w tej samej objętości i lepiej przewodzą prąd elektryczny. Dzięki temu z mniejszej objętości uzyskuje się podobną lub nawet wyższą energię. 

Przeczytaj również: Smartbox i Smarthouse – startupowy sukces studentów z Rzeszowa
 
Postęp w miniaturyzacji superkondensatorów przełoży się na rozmiary urządzeń elektronicznych czy układów scalonych. W momencie zmniejszenia wymiarów elektrod takiego superkondensatora, a właściwie już mikrosuperkondensatora, wymiana jonów między katodą a anodą zachodzi znacznie szybciej, a w efekcie czas ładowania skraca się do mili-, a nawet mikrosekund.

Obecnie, jak mówi dr Karolina Laszczyk, niezbędne dla układów zasilania w elektronice są aluminiowe kondensatory elektrolityczne. Mają one najczęściej kształt walca, są szybkie, dostarczają dużo mocy, ale są względnie duże i ciężkie. Tymczasem badaczka Politechniki Wrocławskiej opracowała rozwiązanie, w którym pojedynczy superkondensator ma postać płaskiego chipa o rozmiarach 0,7 mm x 0,9 mm x 0,01 mm. Takie chipy można ze sobą łączyć szeregowo i równolegle, dzięki czemu można projektować ich osiągi. Jeśli połączy się je szeregowo - sumuje się ich napięcie, jeśli równolegle - sumują się ich pojemności.

Dowiedz się więcej: Rewolucyjny silnik elektryczny - najnowsze dzieło szczecińskich naukowców
 
Nie istnieją ograniczenia, jeśli chodzi o liczbę łączonych w ten sposób elementów. Jak tłumaczy dr Laszczyk, w pojedynczym procesie udało się wytworzyć ok. 4,7 tys. mikrosuperkondensatorów upakowanych na powierzchni o średnicy 10 cm. W ten sposób można uzyskać dowolne zadane parametry.

W pracach nad nowymi mikrosuperkondensatorami badaczka z Politechniki Wrocławskiej zastosowała technologię podobną do tej używanej w wytwarzaniu miniaturowych urządzeń w krzemie. Ma nadzieję, że dzięki jej badaniom będzie można produkować mniejsze superkondensatory zużywając do tego mniej materiałów. A urządzenia łatwiej będzie zaadaptować do urządzeń mobilnych.

Źródło: Polska Agencja Prasowa - Nauka w Polsce / Ludwika Tomala (naukawpolsce.pap.pl) - link do oryginalnego materiału: http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,415158,dr-karolina-laszczyk---tworczyni-malenkich-superkondensatorow.html.

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Nowy wspornik do mocowania przewodów ochrony odgromowej?

Wspornik odgromowy W obudowie wykonanej z wysokiej jakości polietylenu kryje się betonowy rdzeń. Szczelnie zamknięta konstrukcja chroni go przed niekorzystnym wpływem czynników pogodowych i erozją(...) czytam dalej »


Elektryku, sprawdź, co zyskasz dołączając do Programu »

Badania kabli wysokiego napięcia - zobacz video »

Punkty same trafiają na Twoje konto, a Ty wygrywasz nagrody i uzyskujesz dostęp do wartościowych szkoleń. czytam dalej » Wiele firm zajmujących się budową linii kablowych nie posiada sprzętu do wykonania badań odbiorczych i badań po-naprawczych. Powód jest prosty...(...) czytam dalej »

Zalania i uszkodzenia instalacji - zobacz, jak im zapobiegać »

Często elementy automatyki muszą pracować w niekorzystnych warunkach, gdzie może dojść do ich zalania lub uszkodzenia. Nie inaczej jest z elementami bezpieczeństwa, które chronią ludzkie życie. Dlatego może warto byłoby zadbać o te elementy tak, aby do tych awarii nie dochodziło? czytam dalej »


Jak sprawdzić gdzie mogą nastąpić awarie w urządzeniach elektrycznych»

Zintegrowane usługi materiałowe dla instalatorów »

Diagnozowanie urządzeń elektrycznych Produkty dla elektryków
Wykrycie elementu przegrzanego i prawidłowa klasyfikacja zagrożenia w zależności od obciążenia prądowego i przyrostu temperatury – to typowe zadania ... czytam dalej » Usługi materiałowe dla instalatorów  - poznaj zalety tego rozwiązania, zawsze masz dostęp do najnowszych jakościowo produktów i materiałów, możesz proponować swoim klientom konkurencyjne ceny, (...) czytam dalej »

Darmowy ebook “Sterowniki PLC, enkodery, pulpity sterownicze”»
ebook Sterowniki PLC i enkodery

Każdy nowo powstały obiekt nie może istnieć bez punktów rozdzielczych, które w związku z rozwojem (...) czytam dalej »


Sondy pomiarowe - jakie wybrać?

Prąd budowlany, czyli skąd czerpać energię elektryczną na czas budowy domu»

Sondy pomiarowe Staubli Prąd budowlany - skąd czerpać?
Na jakie parametry zwrócić uwagę i jak dokonywać pomiaru... czytam dalej » W trakcie budowy domu lub innej inwestycji wiele prac nie da się wykonać bez dostępu do energii elektrycznej (...) czytam dalej »

Szynoprzewody - zalety i opłacalność ich stosowania »
Szynoprzewody zalety i wady

System prawny w prawodawstwie polskim porządkuje ważność aktów prawnych w następujący sposób: konstytucja, ratyfikowane umowy... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
6/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 6/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Zasilacze UPS w układach zasilania urządzeń elektromedycznych
  • - Oszczędność kosztów dla przedsiębiorstwa przemysłowego na podstawie analizy faktur zakupowych za media energetyczne
Zobacz szczegóły
Jak zwiększyć niezawodność instalacji elektrycznej?

Jak zwiększyć niezawodność instalacji elektrycznej?

Instalacja elektryczna znajduje się w każdym budynku i jest częścią układu niskiego napięcia. Powinna być wykonana z niezwykłą starannością oraz dokładnością. Co...
ELEKTROMETAL ELEKTROMETAL
PRODUKCJA - DYSTRYBUCJA - SERWIS przeciwwybuchowych i przemysłowych opraw oświetleniowych przeciwwybuchowych puszek rozgałęźnych,...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl