El dispositivo de almacenamiento de energía de ultra alta constante dieléctrica dará lugar a baterías más pequeñas

Dispositivos de almacenamiento de energía de estado sólido de una sola capa

A diferencia de los ultracondensadores electrolíticos, los ultracondensadores de estado sólido no utilizan un electrolito. En su lugar, incorporan un dieléctrico sólido con una constante dieléctrica extremadamente alta. Según las ecuaciones anteriores, la energía potencial del condensador es directamente proporcional a la constante dieléctrica. Así, incorporando un superdieléctrico con una constante dieléctrica del orden de106 se pueden construir condensadores con densidades de potencia extremadamente altas.

Hemos desarrollado un dieléctrico de este tipo. Su constante dieléctrica de 16 millones es el valor más alto registrado hasta ahora. Una pila de 6.000 capas de 400 cm2 y un voltaje de carga de 600 V proporcionaría 85 kWh y una densidad de potencia de 7,78 kW/kg.

Tiempo de carga

Una gran ventaja de los SSESD sobre los ultracondensadores electrolíticos es el tiempo de carga. El tiempo de carga se rige por la tensión de alimentación y la resistencia en serie equivalente (ESR) del condensador. La ESR es compleja y viene determinada por una serie de factores, como los materiales utilizados y la construcción mecánica. En un ultracondensador convencional, la ESR es relativamente alta, aunque los ultracondensadores de tipo polimérico pueden construirse con una ESR más baja, pero todavía sustancialmente más alta que la del SSESD. Los tiempos de carga típicos oscilan entre 1 y 10 segundos.

En el caso de nuestro SSESD, la carga se almacena en la interfaz dieléctrica/metal. La ESR es mucho menor y se pueden conseguir tiempos de carga rápidos. Actualmente, estamos viendo tiempos de carga para varias capas de menos de un segundo. 

El dispositivo de almacenamiento de energía de paneles solares y vehículos eléctricos Ultracapacitor está llamado a revolucionar el transporte tal y como lo conocemos.

  • Limpio, ecológico y sin emisiones
  • Carga rápida y larga duración
  • Larga vida
  • Barato de producir
  • Pequeño y ligero

En el pasado, las baterías de captación de energía de los paneles solares se desarrollaron basándose en tecnologías de ácido. Esto era malo para el medio ambiente y suponía unas baterías voluminosas y pesadas, caras de producir y no especialmente eficientes, ya que se cargaban lentamente y se descargaban con rapidez. Además, estas baterías tienen una corta vida útil y se degradan rápidamente, por lo que su sustitución es cara.

Gracias a nuestro dispositivo de almacenamiento de energía totalmente cerámico y de gran capacidad para paneles solares y vehículos eléctricos, que utiliza una forma avanzada de ultracondensador, ahora podemos desarrollar un dispositivo de almacenamiento de energía para vehículos eléctricos que está a años luz de cualquier otro existente.

Al hacer que el componente dieléctrico de cerámica sea mucho más fino y ligero, sin pérdida de capacidad eléctrica, hemos podido desarrollar una batería mucho más pequeña y ligera. De hecho, creemos que podemos ir más allá y producir baterías de bolsillo para coches en un futuro muy cercano.

Pero el tamaño es sólo el comienzo de las ventajas. Potencialmente, nuestra nueva batería puede cargarse en cuestión de minutos en un típico enchufe de pared de 220 V, frente a las horas que se necesitan actualmente en una unidad de carga especial. Creemos que éste ha sido uno de los mayores obstáculos para la adopción de los vehículos eléctricos, una barrera que hemos eliminado tras tres años de investigación y desarrollo.

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