Supercondensator met snel Redoxreactie materiaal

Supercondensator met snel Redoxreactie materiaal

Supercondensator met snel Redoxreactie materiaal
Het nieuwe materiaal combineert verschillende praktische eigenschappen: het is licht, goedkoop, niet-toxisch en het is gemakkelijk op grote schaal te vervaardigen

UvA geeft een nieuw type supercondensator materiaal ontwikkeld met een breed scala aan potentiële toepassingen, o.a. voor energieopslag. 

Onderzoek naar brandstofcellen

Dr. David Eisenberg en prof. dr. Gadi Rothenberg van de UvA ontdekten het nieuwe supercondensator materiaal tijdens het onderzoek naar brandstofcellen dat onderdeel uitmaakt van het onderzoekszwaartepunt Sustainable Chemistry van de UvA.

  • Oorspronkelijk ontwikkelden ze materialen voor de vaste katalytische elektroden van brandstofcellen.
  • Bij het modificeren van het oppervlak van deze materialen ontdekten ze dat ze een grotendeels poreus maar zeer gestructureerd materiaal gemaakt hadden, met erg veel sites voor snelle redoxreacties.
  • Dit inspireerde hen om het te testen op de mogelijkheden voor toepassing in supercondensatoren.

Het nieuwe materiaal combineert verschillende praktische eigenschappen:

  1. het is licht
  2. goedkoop
  3. niet-toxisch
  4. en het is gemakkelijk op grote schaal te vervaardigen

Dat laatste aspect is enorm belangrijk voor industriële toepassing.

‘Producenten van elektronische componenten zijn altijd op zoek naar goedkope, reproduceerbaar te vervaardigen materialen met geringe belasting voor mens en milieu. In de literatuur zijn allerlei geschikte high-performanceelektronische materialen te vinden, maar ze worden pas toegepast als ze makkelijk, goedkoop en in grote hoeveelheden te produceren zijn.’

EnergieOpslag

Supercondensatoren zijn voor energieopslag geschikte componenten die de eigenschappen van batterijen en condensatoren combineren.

  • Batterijen hebben een hoge energiedichtheid maar een lage vermogensdichtheid 
  • Omgekeerd hebben condensatoren een hoge vermogensdichtheid maar een lage energiedichtheid.
Een batterij slaat intern lading op, in de bulk van het materiaal, terwijl een condensator het materiaaloppervlak benut.
Supercondensatoren werken via ladingsscheiding door snelle adsorptie van ionen, gecombineerd met zeer snelle redox reacties van aan het oppervlak gebonden moleculen.

Supercondensator

Ze hebben een hogere energiedichtheid dan reguliere elektrolytische condensatoren in combinatie met een hogere vermogensdichtheid dan batterijen.

Supercondensatoren worden gebruikt in toepassingen waar behoefte is aan veelvuldige en snelle cycli van laden en ontladen. Denk aan

  • het beschermen van elektronische schakelingen tegen spanningspieken
  • regeneratief remmen in auto’s en liften
  • burst-mode vermogensafgifte in flitslampen.

Octrooi

De UvA heeft octrooi aangevraagd.

Contact

E. G.Rothenberg@uva.nl

Video

Reageer op dit artikel

Your email address will not be published. Required fields are marked *

 

Meest gelezen

 

Categorieën

 

Alle blogs

 

Recente reacties