Tenké pružné sklo pro skladování energie

26. červenec 2013

Vědci z Pensylvánského státního ústavu pro výzkum materiálů vyvinuli vysoce výkonný a efektivní kondenzátor pro skladování elektrické energie. Jako materiál přitom použili velmi tenké vrstvy pružného skla.

Tato technologie s sebou nese velký potenciál. Mohla by vést k podstatnému zlevnění elektromobilů a hybridních automobilů.

O jak tenké sklo jde? Nejdříve si představme tloušťku skla, které se používá v displejích a televizích. Sklo pro použití v nových kondenzátorech je ještě minimálně desetkrát či stokrát tenčí, mívá dokonce tloušťku jen kolem 10 mikrometrů. Sklo navíc vydrží teploty zhruba 200 stupňů Celsia, které jsou typické pro vysokoenergetické použití v akumulátorech či kondenzátorech. Sklo pro tyto aplikace musí být také prosté příměsí alkalických kovů, které jindy slouží v bateriích jako elektrolyt pro přenos elektrického náboje.

Vědci nakonec dospěli ke skleněným kondenzátorům s lepšími vlastnostmi, než kterými se vyznačují dnes používané kondenzátory na bázi polymerů. Konkrétně jde o energetickou hustotu či o schopnost absorbovat či naopak uvolňovat dostatečný elektrický výkon. Tenké a pružné skleněné vrstvy se navíc chovají prakticky jako fólie a dají se levně zpracovávat rotačním způsobem. Dalším krokem bude zřejmě výroba kombinovaných dvojvrstev ze skla a teplovzdorného polymeru, které mají ještě lepší vlastnosti než samotné sklo.

Postdoktorandský pracovník Mohan Manoharan drží pásek pružného skla tenkého 10 mikrometrů, využitelného jako kondenzátor elektrické energie

Speciální skleněné kondenzátory najdou své využití nejen v elektromobilech a hybridních automobilech, ale také jako vyrovnávací členy v nestabilních elektrických sítích, napájených větrnými turbínami a solárními farmami. Nebo v energeticky náročných zbraňových systémech, jakými jsou například elektromagnetická děla.

Zdroje: Phys.Org, Energy Technology

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio