Che il grafene fosse il materiale del futuro, non ne avevamo dubbi.

Un’ ulteriore conferma arriva dal Giappone, precisamente dalla Tohoku University. Un gruppo di ricercatori è riuscito ad aumentare, con l’uso del grafene, le prestazioni dei supercondensatori. Lo studio è stato pubblicato su Energy and Environmental Science.

I supercondensatori

Un supercondensatore è un dispositivo di accumulo dell’energia elettrica. Esso è costituito da due elettrodi immersi in un elettrolita con un separatore tra loro. Rispetto  gli accumulatori chimici, questi presentano il vantaggio di poter essere caricati o scaricati quasi istantaneamente, garantendo così un’elevata potenza specifica. Inoltre hanno un numero di cicli di carica/scarica molto più elevato rispetto agli accumulatori tradizionali. Lo svantaggio più rilevante, sempre rispetto agli accumulatori chimici, è la bassa energia immagazzinata.

uttei.enea.it

Solitamente gli elettrodi sono di alluminio, ricoperti di carbone attivo ad elevata area superficiale. Questo comporta tensioni di cella ridotte.

Uso del grafene

Ciò che hanno fatto i ricercatori è stato sostituire la struttura convenzionale con un foglio di carbonio mesoporoso senza saldatura costituito da pareti continue di grafene. I risultati dei test effettuati dimostrano che il materiale possiede un’elevata stabilità a temperature intorno ai 60 °C e una tensione di 3,5 V . A temperature più basse (25 °Cla tensione di funzionamento sale a 4,4 V. La densità di energia è circa 2,7 volte superiore alla struttura convenzionale a carboni attivi.

Applicazioni nella e-mobility

I supercondensatori di questo tipo potrebbero lavorare a tensione maggiore e a elevate temperature. Condizioni molto comuni nell’ambito della mobilità elettrica. Il gruppo di ricercatori è fermamente convinto dell’applicazione di tale tecnologia:

“Questo è un record mondiale per la stabilità di tensione dei materiali in carbonio in un supercondensatore simmetrico”

-Hirotomo Nishihara, co-autore della ricerca