Kurşunsuz seramik kondansatör deneyinde yüksek enerji yoğunluğu
Araştırmacılar, baryum titanat temelli çok katmanlı kurşunsuz seramik kondansatörde malzeme bileşimini ve yalıtım katmanlarını birlikte değiştirerek enerji depolamayı ölçtü. Deneyde her santimetreküpten geri kazanılabilen enerji için 19,8 joule ve yüzde 89,3 verim bildirildi. Bulgular belirli elektrik alanı koşullarına ait; ticari üretim ve uzun dönem saha performansı ayrıca değerlendirilmeli.
Bilim··Gece
Katmanlı seramik enerji depoluyor
Araştırmada baryum titanat temelli, kurşunsuz ve çok katmanlı bir seramik kondansatör denendi. Ekip atom ölçeğinde bileşimi değiştirdi, seramik tanelerinin çevresine silika kaplama ekledi ve elektrotların yakınına yalıtkan bir katman yerleştirdi. Bu değişikliklerle elektrik kayıplarını denetlemek ve daha güçlü alanlara dayanmak amaçlandı. Prototipin santimetreküp başına geri kazanılabilir enerjide 19,8 joule yoğunluğa ve yüzde 89,3 verime, santimetre başına 1.421 kilovolt alan altında ulaştığı bildirildi.[1]
Diğer deneylerde farklı koşullar kullanılıyor
Ekip ayrıca, en yüksek enerji ölçümünden farklı koşullarda tekrarlı şarj ve deşarjı ve yüksek sıcaklıktaki performansı inceledi. Ayrı çalışma koşulları tek bir performans değeri gibi birleştirilmemeli. Düzenek laboratuvar örneği; üretim verimi, maliyet ve gerçek cihazlardaki dayanıklılık açık sorular. Kondansatör enerjiyi hızla depolar ve boşaltır, ancak koşullar eşleştirilmeden sonuçları bir batarya karşılaştırması olarak sunulamaz.[1]
Çevrim ve deşarj ayrı koşullarda ölçüldü
Ayrı bir milyon çevrimlik yorulma deneyinde geri kazanılabilir enerji yüzde 3’ten, verim ise yüzde 1’den daha az değişti. Başka bir elektrik alanındaki deşarj ölçümünde açığa çıkan enerjinin yüzde 90’ı yaklaşık 1,19 mikrosaniyede verildi. Bu deneyler sırasıyla tekrarlanabilirliği ve hızı inceliyor. Koşulları, en yüksek enerji yoğunluğunun ölçüldüğü yüksek alan koşullarından farklı.[1]
