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Un híbrido de batería y ultracondensador
Al combinar la química de los ultracondensadores y las baterías de iones de litio, una empresa llamada Ioxus ha creado un dispositivo híbrido de almacenamiento de energía que podría recargar herramientas eléctricas en minutos y es posible que nunca necesite ser reemplazado. La compañía dice que las encarnaciones futuras tal vez podrían usarse para capturar energía de los vehículos que frenan.
Battercapacitor: Un nuevo dispositivo de almacenamiento de energía combina la química de un ultracondensador con la de una batería de iones de litio.
Los ultracondensadores capturan y liberan energía en segundos y pueden hacerlo millones de veces, pero almacenan solo alrededor del 5 por ciento de la energía que las baterías de iones de litio. El híbrido puede almacenar más del doble de energía por volumen que los ultracondensadores estándar. Eso sigue siendo mucho menos que una batería de iones de litio, pero el híbrido se puede recargar rápidamente más de 20.000 veces en comparación con unos pocos cientos de ciclos de una batería típica.
Una herramienta eléctrica que utiliza el ultracondensador de iones de litio funcionaría solo por un décimo quinto del tiempo que lo haría con una batería, pero se recargaría en solo un minuto. Nuestro producto es para los guerreros de fin de semana que no usan mucho la herramienta eléctrica todos los días pero quieren una carga muy rápida, dice Mark McGough, director ejecutivo de Ioxus. La empresa, que tiene su sede en Oneont, Nueva York, ya fabrica ultracondensadores convencionales para autobuses híbridos eléctricos y para sistemas de arranque y parada de motores que se utilizan para aumentar el ahorro de combustible en los automóviles.
El dispositivo híbrido de almacenamiento de energía consiste en una película de aluminio grabada recubierta en un lado con una suspensión de carbón, que es similar al electrodo que se encuentra en un ultracondensador. El otro electrodo, en el otro lado de la película, no está recubierto con carbono sino con un material de iones de litio, lo que proporciona más capacidad de almacenamiento de energía. La película se enrolla en un cilindro para hacer el dispositivo terminado.
Los ultracondensadores se están probando en algunos autobuses urbanos como una forma de capturar la energía generada al frenar y liberarla rápidamente para reacelerar, un enfoque que promete mejorar la eficiencia del combustible. Si el ultracondensador híbrido de iones de litio se puede ampliar, podría mejorar aún más la eficiencia del combustible al almacenar más energía. Pero su ciclo de vida deberá mejorarse, ya que los sistemas de frenos de vehículos deben recargarse cientos de miles de veces.
El concepto de ultracondensadores híbridos de iones de litio ha existido durante 20 años, pero hay más demanda de otros tipos de dispositivos de almacenamiento de energía, dice Theodore Bohn , ingeniero de la instalación de investigación avanzada del tren motriz del Laboratorio Nacional Argonne.
Bohn dice que, no obstante, la tecnología híbrida podría ser ideal para aplicaciones pequeñas y livianas que se beneficiarían de tener algunas de las ventajas energéticas de los ultracondensadores y algunas de las ventajas energéticas de una batería. El híbrido es bueno para el pulso de potencia y está bien para la energía, dice.
Solo otra empresa ... JSR Micro , en Tokio, fabrica dispositivos híbridos de este tipo, habiéndolos introducido en el mercado en 2009. La compañía dice que su dispositivo tiene tres veces la densidad de energía de un ultracondensador convencional y un ciclo de vida de 100.000 recargas. Jeff Myron, gerente de programas de JSR Micro, dice que el dispositivo está diseñado principalmente como una fuente de alimentación de respaldo en equipos de imágenes médicas.