Supercondensatoren in plaats van batterijen?

Meestal wordt energieopslag geassocieerd met batterijen en accu’s die energie leveren aan elektronische apparaten. In laptops, camera’s, gsm’s of voertuigen worden tegenwoordig echter steeds vaker zogenaamde supercondensatoren toegepast. In tegenstelling tot batterijen kunnen ze snel grote hoeveelheden energie opslaan en net zo snel weer terugleveren. Remt een trein bijvoorbeeld bij het binnenrijden van een station, dan slaan supercondensatoren de remenergie op en geven deze weer af als de trein bij het wegrijden veel energie nodig heeft. Een probleem met supercondensatoren tot nu toe was echter hun geringe energiedichtheid. Terwijl lithium-accu’s een energiedichtheid tot 265 kilowattuur (kW/h) halen, bleef het bij supercondensatoren tot nu toe bij slechts een tiende daarvan. Het team rond TUM-chemicus Roland Fischer heeft nu een nieuw, krachtig en duurzaam hybride grafeenmateriaal voor supercondensatoren ontwikkeld. Het dient als de positieve elektrode in de supercondensator. De onderzoekers combineren het met een bewezen negatieve elektrode op basis van titaan en koolstof. De nieuwe condensator bereikt niet alleen een energiedichtheid tot 73 Wh/kg, wat ongeveer gelijk is aan die van een NiMH-accu, maar presteert ook veel beter dan de meeste andere supercondensatoren met een vermogensdichtheid van 16 kW/kg. Het geheim van de nieuwe supercondensator is de combinatie van verschillende materialen – reden dat chemici de supercondensator ‘asymmetrisch’ noemen.