Учени представиха технология за съхранение на енергия от следващо поколение
Екип от откриватели, управителен от доктор Бонг-Чол Ку и доктор Сео-Гюн Ким от Изследователския център за въглеродни композитни материали в Корейския институт за просвета и технологии (KIST), в съдействие с професор Юандже Пиао от Сеулския народен университет (SNU), създаде високоефективен суперкондензатор, който може да се трансформира в идващото потомство технология за предпазване на сила. Това достижение е ориентирано към превъзмогване на основните ограничавания на обичайните суперкондензатори, употребявайки новаторска влакнеста конструкция, направена от едностенни въглеродни нанотръби (CNT) и проводимия полимер полианилин (PANI).
Висока мощ и непоклатимост без загуба на успеваемост
Суперкондензаторите се зареждат доста по-бързо и обезпечават по-висока характерна мощ от обичайните акумулатори, а продуктивността им остава постоянна даже и след десетки хиляди цикли на зареждане-разреждане. Въпреки това, релативно ниската им енергийна компактност лимитира продължителността на самостоятелната работа, което затруднява потреблението им в превоз или дронове.
Иновативна конструкция с CNT‑PANI
За да преодолеят тези ограничавания, откривателите химически са свързали едностенните въглеродни нанотръби, известни с високата си електрическа проводимост, с полианилин — на ниска цена и елементарен за произвеждане проводим полимер. Чрез съчетание на тези материали в наномащаб е основана комплицирана влакнеста конструкция, която усъвършенства превоза както на електрони, по този начин и на йони. Резултатът е суперкондензатор, който може да съхранява повече сила и да я освобождава по-бързо.
Новият суперкондензатор е посочил постоянна продуктивност в продължение на повече от 100 000 цикъла на зареждане-разреждане и поддържа успеваемост даже и в среда с високо напрежение. Благодарение на своята устойчивост и успеваемост, тази технология може да размени или добави актуалните батерийни системи. В подтекста на електрическите транспортни средства това значи бързо зареждане, повишен пробег и усъвършенствана динамичност.
Дроновете и роботите също ще се възползват от по-дългия живот на батерията и нарасналата надеждност. В допълнение, композитното влакно CNT-PANI е извънредно гъвкаво, което разрешава навиването или огъването му за потребление в електрониката от последващо потомство, като да вземем за пример носими устройства.
Намаляване на разноските и вероятности за всеобщо произвеждане
Друго доста достижение на проучването е намаляването на индустриалните разноски и откриването на благоприятни условия за всеобщо произвеждане. Въпреки изключителните си свойства, едностенните въглеродни нанотръби оставаха недостъпни за пазара заради високата си цена, само че учените взеха решение този проблем, като комбинираха въглеродни нанотръби с на ниска цена полианилин.
Схема на софтуерния развой: От образуването на течнокристална фаза въз основата на нанотръби до предене в коагулационна вана, сгъстяване на влакното и неговото евакуиране. Полученото влакно има отмерено систематизиране на полианилин в цялата конструкция. Изследователите съумяха да основат и филмоподобни структури, основани на тази технология, което я приближава още повече до комерсиализация. В бъдеще създаването ще се трансформира в основна технология за прехода към въглеродно неутрална стопанска система и по-специално в областите на електрическите транспортни средства, роботиката, дроновете и носимите устройства.
„ Тази технология преодолява минусите на суперкондензаторите, като употребява въглеродни нанотръби и проводими полимери “ — сподели доктор Бонг-Чол Ку от KIST. „ Ще продължим да създаваме и внедряваме в промишлеността ултрависокопроизводителни нишки въз основата на въглеродни нанотръби. “
