محققان يك دستگاه ذخيره‌سازي انرژي هيبريدي جديد توليد كردند كه در كمتر از نيم دقيقه مي‌تواند شارژ شود. اين دستگاه از الكتروليت‌هاي آب به جاي حلال‌هاي آلي قابل اشتعال استفاده مي‌كند، به طوري كه هم دوستدار محيط‌زيست و هم ايمن باشد. همچنين موجب افزايش شارژ با تراكم انرژي بالا مي‌گردد كه باعث مي‌شود براي وسايل الكترونيكي سيار مناسب باشد. اين دستگاه ذخيره انرژي، مي‌تواند در عرض 20 ثانيه، كاملاً شارژ شود. قيمت آن نيز مي‌تواند از باتري‌هاي «ليتيومي» موجود ارزان‌تر باشد.
پروفسور جونگ كو كانگ و تيم او از دانشكده انرژي، محيط‌زيست، آب و پايداري، اين ذخيره‌سازي انرژي هيبريدي را با تراكم انرژي و توان بالا طي يك چرخه طولاني به‌وسيله سرهم كردن آنودهاي زنجيره‌اي پليمري مانند فيبر و كاتدهاي اكسيد فلز كمتر از نانومقياس روي گرافن ايجاد كردند. به دليل ولتاژ كم و كمبود آنودها، دستگاه‌هاي ذخيره‌سازي انرژي مبتني بر الكتروليت آب، براي افزايش شارژ و تراكم انرژي بالا محدوديت دارند.
تيم تحقيقاتي براي تسهيل سرعت سريع تبادل انرژي روي سطوح الكترود و كاهش از دست رفتن انرژي بين دو الكترود، ساختارها و مواد جديدي به وجود آوردند. اين تيم آنودها را با مواد زنجيره‌اي پليمري مبتني بر
گرافن ساختند.
ساختار شبكه‌اي گرافن منجر به سطح بالايي شده و در نتيجه باعث ظرفيت بالاتري مي‌شود. در واقع اين روش، با سرعت بخشيدن به تبادل انرژي، تراكم انرژي بيشتري را فراهم مي‌كند و همچنين هدر رفتن انرژي را
به حداقل مي‌رساند.
براي مواد، اين تيم از اكسيد فلزي در ساختارهاي كمتر از نانومقياس استفاده كردند تا واكنش‌هاي اكسايش كاهش يون اتمي را افزايش دهند. اين روش تراكم انرژي بيشتر و تبادل انرژي سريع‌تر را با به حداقل رساندن از دست رفتن انرژي، محقق كرده است.
دستگاه توسعه‌يافته مي‌تواند ظرف 20 تا 30 ثانيه با استفاده از يك سيستم شارژ كم قدرت مانند شارژر USB يا يك سلول فوتوولتائيك انعطاف‌پذير، شارژ شود. دستگاه انرژي هيبريدي آب نشان مي‌دهد بيش از 100 برابر توان تراكم بالاتر نسبت به باتري‌هاي معمولي آبي دارد و مي‌توان آن را به سرعت شارژ كرد. علاوه بر اين دستگاه پايداري بالايي را با ظرفيت صددرصدي در جريان
شارژ / تخليه نشان داده است.
پروفسور كانگ در ادامه مي‌گويد:«اين تكنولوژي زيست سازگار مي‌تواند به آساني توليد شود و بسيار كاربردي است. به ويژه، ظرفيت بالا و پايداري بالاي آن در مقايسه با فناوري‌هاي موجود، مي‌تواند به تجاري كردن خازن‌هاي آبي كمك كند. اين دستگاه مي‌تواند به سرعت با استفاده از يك سيستم شارژ كم قدرت شارژ و در دستگاه الكترونيكي سيار به كار برده شود.»
منبع:ساينس ديلي
