Прорыв в технологии суперконденсаторов: альтернатива Li-ion с высокой емкостью

|
Прорыв в технологии суперконденсаторов: альтернатива Li-ion с высокой емкостью

Исследователи из Южной Кореи достигли значительного прогресса в разработке новых суперконденсаторов, которые могут стать эффективной альтернативой обычным Li-ion-батареям. Новая технология, основанная на однослойных углеродных нанотрубках и проводящем полимере полианилине, решает одну из основных проблем, с которой сталкиваются суперконденсаторы – низкую энергоемкость.

Об этом сообщает ProIT

Эти новые суперконденсаторы, в отличие от традиционных Li-ion-аккумуляторов, способны обеспечивать более быструю зарядку и более высокую плотность мощности. Они также демонстрируют высокую долговечность, выдерживая более 100 тысяч циклов зарядки-разрядки без потери качеств.

Преимущества новой технологии

Несмотря на их потенциальную эффективность, относительно низкая энергоемкость до сих пор сдерживала использование суперконденсаторов в электромобилях, гаджетах и беспилотниках. Группа ученых 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) разработала новый тип суперконденсатора. Он изготовлен из химически связанных между собой однослойных углеродных нанотрубок, обладающих высокой проводимостью и прочностью.

«Полианилин, равномерно распределенный по всей площади структуры, сохраняет заряды, значительно повышая энергоемкость и мощность».

Преимущества новых углеродных нанотрубок заключаются не только в их высокой проводимости, но и в их способности усиливать поток электронов и ионов. Это позволяет суперконденсатору хранить больше энергии и высвобождать ее значительно быстрее. Структура суперконденсатора также отличается высокой гибкостью, что делает его идеальным для использования в портативных электронных устройствах.

Будущее технологии

Ученые также разработали пленочные структуры на основе новой технологии, что снижает затраты на производство и упрощает переход к массовому производству. В будущем эти суперконденсаторы могут стать ключевой технологией, способствующей переходу к обществу с нулевыми выбросами углерода в различных отраслях промышленности, включая электромобили, робототехнику, беспилотные технологии и портативные устройства.