Supercaps mit LightScribe-DVD-Brenner

10. Dezember 2013, 14:36 Uhr
Supercaps mit LightScribe-DVD-Brenner
Supercaps mit LightScribe-DVD-Brenner

Supercaps können auf gleichem Raum sehr viel mehr Ladung als „normale“ Kondensatoren speichern. Außerdem können sie diese Ladung sehr viel schneller als Akkus wieder abgeben. Unglücklicherweise kommen sie dabei aber nur auf einen Bruchteil der Energiedichte von Akkus. Wenn man die Energiedichte von Supercaps also verbessern könnte, wäre man einen Schritt näher am Ziel, Supercaps zum Speichern von Energie zu verwenden und Akkus durch fast verschleißfreie Kondensatoren zu ersetzen. Hierzu müssen deren Elektroden aber nicht nur eine hohe Leitfähigkeit aufweisen, sondern mehr aktive Oberfläche als konventionelle aktivierte Kohlenstoff-Elektroden von gängigen Supercaps bieten.
 
Forscher der UCLA (University of California Los, Angeles) haben nun Graphen-Elektroden hergestellt, die mit einem Laser beschrieben werden, um die Eigenschaften in die gewünschte Richtung zu beeinflussen. Die Elektroden bestehen dabei aus einem Graphen-Netz mit hervorragenden elektrischen und mechanischen Eigenschaften – zusätzlich zur besonders hohen aktiven Oberfläche. Die Netzstruktur reduziert nämlich die Diffusion von Elektrolyt-Ionen, was entscheidend für die Ladung ist. Zudem wird ein sehr hoher Ladungstransport in kurzer Zeit erreicht.
 
Zur Herstellung dieser Elektroden beschichteten die Forscher eine DVD mit einem Film aus oxidiertem Graphit und verwendeten dann einen gewöhnlichen LightScribe-fähigen DVD-Brenner zur Erzeugung der Graphen-Elektroden. Es zeigte sich dabei, dass bei diesen Schichten neben den angestrebten guten elektrischen Eigenschaften auch sehr gute elektrochemische Eigenschaften unter hohem mechanischen Stress erreicht werden konnten, was besonders hohe Leistungen verspricht.

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