Tyrėjai iš Nanotek Instruments Inc. kompanijos bei jos dukterinės kompanijos Angstron Materials Inc., veikiančių Daytone, Ohajo valstijoje, sukūrė naują metodą, leidžiantį kurti energiją saugančius įrenginius.

Pasiūlytas energijos saugojimo įrenginys gali būti ypač naudingas elektrinėms transporto priemonėms, kurioms jis sumažintų pakrovimo laiką nuo kelių valandų iki mažiau nei minutės. Jis galėtų būti sėkmingai panaudojamas ir atsinaujinančios energijos saugojimui (pavyzdžiui, saulės ar vėjo energijos).

Mokslininkai naująjį įrenginį pavadino „grafeno paviršiaus sukurtais ličio jonų apsikeitimo elementais“. Nors šiuo metu įrenginyje naudojamos ne pačios optimaliausios medžiagos bei konfigūracijos, tačiau jie jau dabar lenkia visais parametrais ličio jonų baterijas ir superkondensatoriuose gaunamą galios tankį. Naujasis įrenginys gali perduoti 100 kW/kg_cell galios tankį, o tai yra šimtą kartą daugiau už komercinėse ličio jonų baterijose gaunamą galios tankį ir dešimt kartų daugiau už superkondensatorius.

Didesnis galios tankis reiškia didesnę energijos perdavimo spartą, o tai reiškia ir greitesnį pakrovimo laiką. Taip pat naujuosiuose elementuose saugomas energijos tankis lygus 160 Wh/kg_cell. Tai sulyginama su ličio jonų baterijų energijos tankiu, bet yra apie trisdešimt kartų daugiau nei gali pasiekti įprasti superkondensatoriai. Didesnis energijos tankis reiškia, kad įrenginyje gali būti saugoma daugiau energijos, tai yra elektrinė transporto priemonė galės ilgiau važiuoti.

„Esant tam pačiam įrenginio svoriui, naujaisiais elementais bei ličio jonų baterijomis varomos transporto priemonės nuvažiuos panašų atstumą, – pasakė Bor Z. Jang, kuris yra vienas iš Nanotek Instruments ir Angstron Materials kompanijų įkūrėjų. – Mūsų elementai, panašiai kaip ir ličio jonų baterijos, gali dar būti tobulinami siekiant padidinti energijos tankį, o tuo pačiu ir nuvažiuojamą atstumą. Tačiau, iš principo, sukurti naujieji elementai gali būti pakrauti per keletą minučių, o gal būt net mažiau nei per minutę. Tuo tarpu ličio jonų baterijoms, dabar naudojamoms elektrinėse transporto priemonėse, reikia keletos valandų.“

Jang kartu su bendraautoriais iš minėtų kompanijų atspausdino savo tyrimų rezultatus apie kitos kartos energijos saugojimo įrenginius „Nano Letters“ žurnale. Abi kompanijos specializuojasi nanomedžiagų komercializacijoje. Pavyzdžiui, Angstron yra didžiausia pasaulyje nanografeno plokštelių gamintoja.

Mokslininkai savo straipsnyje paaiškino, kad baterijos ir superkondensatoriai turi savo pranašumų ir trūkumų, jei lyginti energijos saugojimą. Ličio jonų baterijos pasiekia didesnį energijos tankį (120-150 Wh/kg_cell) nei superkondensatoriai (5 Wh/kg_cell). Tačiau ličio jonų baterijos pasižymi mažesniu galios tankiu (1 kW/kg_cell lyginant su 10 kW/kg_cell). Daugelis mokslinių grupių deda dideles pastangas siekdami padidinti ličio jonų baterijų galios tankį arba superkondensatorių energijos tankį. Tačiau visiems šiems tyrimams dar reikia labai daug laiko. Sukūrus visiškai naują bazę, naujieji energijos saugojimui skirti įrenginiai padės apeiti iškilusias problemas.