Una nuova generazione di supercapacitori al grafene è alle porte: la notizia dalla Monash University

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photo credit: UCL Mathematical and Physical Sciences via photopin cc

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Basati su di una concezione del tutto nuova, i supercapacitori al grafene studiati dai ricercatori della Monash University potrebbero spalancarne l’uso per le applicazioni commerciali, dai dispositivi mobili ai veicoli elettrici.

Normalmente composti da carbonio altamente poroso impregnato da elettroliti liquidi, i supercapacitori sono una delle speranze del futuro nell’immagazzinamento dell’energia elettrica, con la loro longeva prospettiva di vita e l’impressionante capacità di ricaricarsi in tempi ridotti a pochi secondi.

I limiti di questa tecnologia risiedono nella bassa densità energetica dei dispositivi che costringe ad aumentarne le dimensioni ed il peso sproporzionatamente per gli impieghi cui sarebbero destinati. La densità energetica mediamente posseduta dai supercapacitori al grafene si aggira intorno ai 5-8 Wattora per litro di volume, con l’ulteriore inconveniente di esaurire presto la scorta di energia e costringere così a continue ricariche.

I risultati ottenuti dai ricercatori della Monash University parlano però di tutt’altre capacità per i loro supercapacitori: ben 60 Wattora/litro, più di dieci volte rispetto a quelli attualmente in commercio e molto vicino alle caratteristiche di un’unità al piombo acido.

Il segreto del team capitanato dal Professor Dan Li del Dipartimento di Ingegneria dei materiali della M.U. risiede nello sviluppo di un film di grafene in gel, normalmente sotto forma di layer, fogli per capirci, spessi un atomo appena e derivati dalla rottura della materia genitrice, la grafite. Il grafene gioca il ruolo dell’elettrodo, mentre il liquido elettrolitico quello del conduttore: nel supercapacitore del Professor Li i vari fogli di grafene in gel – molto malleabili quindi – sono immersi e mantenuti separati dal liquido elettrolitico, collaborante così sia come spaziatore che come conduttore di elettricità.

Il tipo di elettrodo progettato dal team del Professor Li ha alcuni indubbi vantaggi: non sprecando spazio per i pori che caratterizzano il carbonio usato nei supercapacitori tradizionali è stato massimizzato il rapporto dimensioni/capacità del dispositivo ed allo stesso tempo la sua metodologia di produzione è facilmente standardizzabile a livello industriale: ricalca infatti la fabbricazione dei comunissimi fogli di carta.

 

 

Andrea Lombardo

Fonte: CleanTechnica

 

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