Ερευνητές από το Κέντρο Μηχανικής του Ινστιτούτου Κατάλυσης του Παραρτήματος της Σιβηρίας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών ανέπτυξαν
Πιο συχνά χρησιμοποιείται στην παραγωγή ηλεκτροδίωνυλικά ενεργού άνθρακα που έχουν πολύ ανεπτυγμένη πορώδη δομή. Η αυξημένη πυκνότητα του κελύφους του κουκουναριού «κληρονομείται» από τα ηλεκτρόδια: είναι πυκνά και έχουν υψηλή ειδική επιφάνεια. Ως αποτέλεσμα, ο υπερπυκνωτής επιτυγχάνει δείκτες υψηλής ενεργειακής χωρητικότητας ανά μονάδα όγκου, σημειώνουν οι προγραμματιστές.
Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης άνθρακα από κέλυφος κουκουνάρι. Εικόνα: Institute of Catalysis SB RAS
Για την παραγωγή ενεργού άνθρακα γιαηλεκτρόδια, οι επιστήμονες ανθρακοποιούν τα θρυμματισμένα κελύφη σε μια ρευστοποιημένη καταλυτική κλίνη. Ο προκύπτων βιοαπάνθρακας αναμιγνύεται με αλκαλικό διάλυμα, υποβάλλεται σε επεξεργασία σε θερμοκρασία 600–1000 °C, πλένεται και ξηραίνεται. Ως αποτέλεσμα, οι ερευνητές μπόρεσαν να αποκτήσουν κάρβουνα με μέγιστη ειδική επιφάνεια 2200 m²/g.
Από το υλικό άνθρακα που προκύπτει, σχηματίζουμελεπτά δισκία που πιέζονται σε μεταλλικές θήκες επίπεδες μπαταρίες. Αυτό σας επιτρέπει να δοκιμάσετε υλικά σε συνθήκες που είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στις πραγματικές. Οι δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν δείχνουν ότι ο ενεργός άνθρακας από το κέλυφος καρυδιάς είναι πολλά υποσχόμενος για πρακτική χρήση.
Marina Lebedeva, Επικεφαλής του Youth Laboratory of Composite Materials for Electronics, REC "Institute of Chemical Technology, EC SB RAS-NSU"
Ένας υπερπυκνωτής είναι μια συσκευή που χρειάζεταιμόνο 10-20 δευτερόλεπτα για μια πλήρη φόρτιση και μπορεί να φορτιστεί και να αποφορτιστεί εκατοντάδες χιλιάδες φορές. Τέτοιες συσκευές διαφέρουν από τις κοινές μπαταρίες ιόντων λιθίου ως προς την υψηλή ταχύτητα φόρτισης, την ισχύ και τη σταθερή τους λειτουργία μετά από πολλούς κύκλους φόρτισης. Χρησιμοποιούνται στις βιομηχανίες ενέργειας, ηλεκτρικών μεταφορών και διαστημικής βιομηχανίας. Μια νέα τεχνολογία για την παραγωγή ηλεκτροδίων θα αυξήσει την ενεργειακή απόδοση τέτοιων συσκευών.
Διαβάστε περισσότερα:
Ένας πλανήτης μπορεί να βάλει τέλος στη ζωή στη Γη: πώς οι επιστήμονες έχουν αποδείξει την ευθραυστότητα του ηλιακού συστήματος
Το μυστικό της μακροζωίας αποκαλύπτεται: οι επιστήμονες έχουν καταλάβει πώς να ξεκινήσουν τον απαραίτητο μηχανισμό στο ανθρώπινο σώμα
Ονόμασε μια από τις αιτίες της γήρανσης και τον τρόπο «αντίστροφης διαδικασίας»