Раздел Технологии выходит при поддержке

Исследователи из Южной Кореи создали суперконденсатор, способный стать реальной альтернативой Li-ion батареям.

Отмечается, что новая технология построена на использовании однослойных углеродных нанотрубок и проводящего полимера полианилина, что позволяет решить одну из ключевых проблем суперконденсаторов — низкую энергоемкость. В сравнении с обычными Li-ion-аккумуляторами суперконденсаторы способны обеспечивать более быструю зарядку и более высокую плотность мощности. Они более долговечны на протяжении десятков тысяч циклов зарядки-разрядки. 

Между тем относительно низкая энергоемкость ограничивала использование суперконденсаторов в качестве альтернативы Li-ion-аккумуляторам в электрокарах, гаджетах и беспилотниках. Группа исследователей под руководством доктора Бон-Чеол Ку и доктора Со Гюн Ким из Центра исследований углеродных композиционных материалов Корейского института науки и технологий (KIST), а также профессора Юаньчже Пяо из Сеульского национального университета (SNU) создали химически связанные между собой однослойные углеродные нанотрубки с высокой проводимостью и прочностью.

При этом молекулы полианилина, равномерно распределенные по всей площади структуры, сохраняют заряды, значительно повышая энергоемкость и мощность. Полианилин легко поддается обработке и стоит относительно недорого для использования в наноразмерных структурах. 

Волокнистая структура таких углеродных нанотрубок одновременно усиливает поток электронов и ионов, позволяя суперконденсатору сохранять больше энергии и высвобождать ее значительно быстрее. Суперконденсатор продемонстрировал стабильную производительность даже после более 100 тыс. циклов зарядки-разрядки. Он остается надежным даже в условиях высокого напряжения. Это позволяет устройству заменить или же выступить дополнением к Li-ion-аккумуляторам. 

Еще одним преимуществом такого суперконденсатора является высокая гибкость материала, который можно складывать и сгибать. Это делает его идеальным для использования в портативных электронных устройствах.

Кроме того, ученые разработали пленочные структуры на основе этой технологии, что снижает затраты на производство и упрощает переход к массовому производству. В будущем он будет использоваться в качестве ключевой технологии, обеспечивающей переход к обществу с нулевым выбросом углерода в различных отраслях промышленности, таких как электромобили, роботы, беспилотники и портативные устройства.

Tesla в пролете? Новая батарея Stellantis на 375 Вт-ч/кг заряжается до 90% за 18 минут

Результаты исследования были опубликованы в журнале Science

Источник: TechXplore; Interesting Engineering

Раздел Технологии выходит при поддержке

Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.