Forscher des Ingenieurzentrums des Instituts für Katalyse der sibirischen Zweigstelle der Russischen Akademie der Wissenschaften haben es entwickelt
Am häufigsten bei der Herstellung von Elektroden verwendetAktivkohlematerialien, die eine hochentwickelte poröse Struktur haben. Die erhöhte Dichte der Pinienkernschale wird an die Elektroden „vererbt“: Sie sind dicht und haben eine hohe spezifische Oberfläche. Dadurch erreicht der Superkondensator hohe Energiekapazitätsindikatoren pro Volumeneinheit, stellen die Entwickler fest.
Rasterelektronenmikroskopie von Pinienkernkohle. Bild: Institut für Katalyse SB RAS
Zur Herstellung von Aktivkohle zElektroden karbonisieren Wissenschaftler zerkleinerte Schalen in einem Katalysator-Wirbelbett. Die entstandene Pflanzenkohle wird mit einer Alkalilösung vermischt, bei einer Temperatur von 600–1000 °C behandelt, gewaschen und getrocknet. Als Ergebnis konnten die Forscher Kohlen mit einer maximalen spezifischen Oberfläche von 2200 m²/g gewinnen.
Aus dem entstandenen Kohlenstoffmaterial formen wirdünne Tabletten, die in Metallgehäuse von Flachbatterien gepresst werden. So können Sie Materialien unter möglichst realitätsnahen Bedingungen testen. Die durchgeführten Tests zeigen, dass Aktivkohle aus Walnussschalen für den praktischen Einsatz vielversprechend ist.
Marina Lebedeva, Leiterin des Youth Laboratory of Composite Materials for Electronics, REC „Institute of Chemical Technology, EC SB RAS-NSU“
Ein Superkondensator ist ein Gerät, das benötigt wirdnur 10-20 s für eine vollständige Aufladung, und es kann Hunderttausende Male geladen und entladen werden. Solche Geräte unterscheiden sich von herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus durch ihre hohe Ladegeschwindigkeit, Leistung und einen stabilen Betrieb nach vielen Ladezyklen. Sie werden in der Energie-, Elektrotransport- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. Eine neue Technologie zur Herstellung von Elektroden soll die Energieeffizienz solcher Geräte steigern.
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