Pełny numer elektro.info 9/2015 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


Poznaj nowe czujniki ciśnienia »
Czujniki ciśnienia NIVELCO

Zaawansowana konstrukcja, pomiar ciśnienia względnego lub absolutnego, szeroki wybór wykonań (...) czytaj dalej »


Oto dlaczego warto stosować ograniczniki przepięć SPD »
Czy warto stosować ograniczniki przepięć SPD

Zobacz możliwości zastosowania ograniczników SPD w mieszkaniach i w przemyśle i korzyści (...) czytaj dalej »


Norma N SEP-E-007:2017-09

Badanie oświetlenia

Norma N SEP-E-007:2017-09 Instalacje elektroenergetyczne i teletechniczne w budynkach. Dobór kabli i innych przewodów ze względu na ich reakcję na ogień Badanie oświetlenia ksiązka - Filipek, Cyrynger
Instalacje elektroenergetyczne i teletechniczne w budynkach »
czytaj dalej »
Oświetlenie stanowisk pracy, oświetlenie awaryjne, oświetlenie dróg, oświetlenie w sporcie, oświetlenie w górnictwie(...) czytaj dalej »

Światło na szóstkę - jak efektywnie oświetlić biurko ucznia »

Jak magazynować energię dla samochodów elektrycznych?

oświetlenie biurka ucznia E-mobilność - magazynowanie energii
Wybór odpowiedniej lampki biurkowej dla naszego dziecka może okazać się trudną lekcją. Źle dobrane oświetlenie może powodować brak koncentracji i mniejszą precyzję wykonywanych zadań. czytaj dalej » Potencjalne koncepcje postępu w technologii magazynowania energii są jednym z tematów raportu(...) czytaj dalej »

Projektowanie instalacji, nadzór i kosztorysowanie »

Projektowanie instalacji, nadzór i kosztorysowanie Zobacz gdzie szukać pomocy »  czytaj dalej »


Usługi materiałowe dla instalatorów - poznaj zalety rozwiązania »
Usługi materiałowe dla instalatorów

Poznaj zintegrowane usługi materiałowe dla instalatorów, detalistów, przemysłu, instytucji publicznych w zakresie branży elektrotechnicznej, instalacyjno-sanitarnej, grzewczej, wentylacyjnej i klimatyzacyjnej(...) czytaj dalej »


Zobacz jaki switch wybrać i sprawdź porównanie » Powstała nowa generacja urządzeń zasilania bezprzerwowego - zobacz »
Switche przemysłowe zestawienie nowa generacja urządzeń ups kompensacyjne
Elementy pozwalające na wymianę danych pomiędzy urządzeniami komunikującymi się z użyciem sieci np. Ethernet, czyli switche przemysłowe, stanowią niezwykle (…) czytaj dalej »
Do doskonałych parametrów wyjściowych specjalistycznego UPS-a dochodzi funkcjonalność kompensacji mocy biernej „pobieranej” przez UPS-a z sieci zasilającej (...) czytaj dalej»

Nowy obowiązek audytu energetycznego dla dużych przedsiębiorstw »

Audyt energetyczny - system zarządzania energią Zgodnie z ustawą z dnia 20 maja 2016 r. o efektywności energetycznej, wszystkie „duże” przedsiębiorstwa mają obowiązek wykonania(...) czytaj 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 »
Zapisz się na bezpłatny newsletter!
Najnowsze informacje na Twoją skrzynkę:
9/2017

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2017
W miesięczniku m.in.:
  • - Jakość zasilania odbiorców - aktualny stan w polskich sieciach elektroenergetycznych
  • - Analiza perspektyw rozwoju klastrów energetycznych w Polsce
Zobacz szczegóły
Valena Allure – ikona designu

Valena Allure – ikona designu

Valena Allure to nowa seria osprzętu firmy Legrand, łącząca wysmakowaną awangardę i nowoczesność. Wyróżniający ją kształt ramek oraz paleta różnorodnych...
Brother Polska Sp. z o.o. Brother Polska Sp. z o.o.
      Jedyne na rynku właściwości !!! Drukarki...
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