В основата му е нов материал на база активен въгленЛист

В основата му е нов материал на база деен въглен

Лист от графенова мезогъба и суперкондензаторът, обвързван към два светодиода (снимка: Хиротомо Нишихара)

Нов материал за суперкондензатори работи при по-високо напрежение и демонстрира по-добра непоклатимост, спрямо познатите материали. Разработката е дело на екип от японски откриватели от Университета Тохоку, а публикация за нея излезе неотдавна в сп. „ Energy and Environmental Science “.

Учените проправят пътя за създаване на високо-устойчиви суперкондензатори с високо напрежение, които могат да се употребяват за доста приложения за предпазване на сила, в това число за моторни транспортни средства.

Суперкондензаторите са акумулаторни устройства за предпазване на сила с необятен набор от приложения – от машини до интелигентни измервателни уреди, написа GreenTech.bg. Те оферират доста преимущества пред батериите, в това число по-бързо зареждане и по-дълъг период на валидност.

Имат си обаче и своите дефекти – най-много в това, че не са толкоз положителни в съхранението на доста сила. Учените от дълго време търсят високопроизводителни материали за суперкондензатори, които да могат да отговорят на условията за енергоемки приложения като да вземем за пример електрическите коли.

„ Много е мъчно да се намерят материали, които могат да работят при високо напрежение и да останат постоянни при тежки условия ”, споделя Хиротомо Нишихара – експерт по материалознание в Университета Тохоку и съавтор на отчета.

Нишихара и сътрудниците му са работили дружно с компанията за произвеждане на суперкондензатори TOC Capacitor Co. за основаване на новия материал, който демонстрира извънредно висока непоклатимост в изискванията на високо напрежение и висока температура.

За изработката на електродите в кондензаторите е употребен деен въглен. Този тип системи са лимитирани от ниското напрежение в единичните кафези – градивните блокове на кондензаторите. Това значи, че е нужно огромен брой кафези да бъдат насъбрани дружно, с цел да се реализира мечтаното напрежение.
още по тематиката
Новият материал се отличава с по-високо напрежение в една клетка, което понижава броя на съчленените кафези и разрешава на устройствата да бъдат по-компактни.

На процедура новият материал съставлява лист, направен от „ непрекъсната триизмерна рамка от графенова мезогъба “ – материал на база въглерод, съдържащ пори с нано-размери. Ключова характерност на материала е, че е извънредно постоянен.

Учените изследвали физичните свойства на новия материал, употребявайки електронен микроскоп и редица физически проби, в това число рентгенова дифракция и вибрационна спектроскопия.

След изследванията си те са безапелационни, че материалът има отлична непоклатимост при високи температури от 60°С и високо напрежение от 3,5 волта в стандартен органически електролит. Показателно е, че матeриалът показва „ свръхвисока непоклатимост ” при 25°С и 4,4 волта – 2,7 пъти по-висока от стандартните матeриали на база деен въглен и досегашните графенови разработки.

„ Това е международен връх за непоклатимост на въглеродните материали в съразмерен суперкондензатор ”, споделя Нишихара.