Szibériai tudósok szuperkondenzátorokat hoznak létre fenyőmag héjából

Az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Kirendeltsége Katalízis Intézetének Mérnöki Központjának kutatói kifejlesztették

technológia a szuperkondenzátorok szénanyagainak előállítására fenyődióhéjból. Ennek az anyagnak a tulajdonságai lehetővé teszik nagy energiasűrűségű elemek létrehozását.

Leggyakrabban elektródák gyártására használjákaktív szén anyagok, amelyek erősen fejlett porózus szerkezettel rendelkeznek. A fenyőmag héjának megnövekedett sűrűségét az elektródák „öröklik”: sűrűek és nagy fajlagos felülettel rendelkeznek. Ennek eredményeként a szuperkondenzátor nagy energiaintenzitási mutatókat ér el térfogategységenként, jegyzik meg a fejlesztők.

Fenyődió héj szén pásztázó elektronmikroszkópos vizsgálata. Kép: Institute of Catalysis SB RAS

Az aktív szén előállításáhozAz elektródák, a tudósok a zúzott héjakat egy fluidizált katalizátorágyban karbonizálják. A kapott bioszenet lúgos oldattal keverjük össze, 600-1000 °C-on kezeljük, mossuk és szárítjuk. Ennek eredményeként a kutatók 2200 m²/g maximális fajlagos felületű szenet tudtak előállítani.

A keletkező szénanyagból alkotunkvékony tabletták, amelyeket lapos akkumulátorok fémházába préselnek. Ez lehetővé teszi az anyagok tesztelését olyan körülmények között, amelyek a lehető legközelebb állnak a valósághoz. Az elvégzett vizsgálatok azt mutatják, hogy a dióhéjból származó aktív szén ígéretes a gyakorlati felhasználásra.

Marina Lebedeva, az elektronikai kompozit anyagok ifjúsági laboratóriumának vezetője, a REC "Institute of Chemical Technologies IC SB RAS-NSU"

A szuperkondenzátor egy olyan eszköz, amelyre szükség vanMindössze 10-20 másodperc a teljes feltöltéshez, és akár több százezer alkalommal is feltölthető és kisüthető. Az ilyen eszközök nagy töltési sebességükben, teljesítményükben és sok töltési ciklus utáni stabil működésükben különböznek a szokásos lítium-ion akkumulátoroktól. Az energiaiparban, az elektromos közlekedésben és az űriparban használják őket. Az új elektródagyártási technológia javítani fogja az ilyen eszközök energiahatékonyságát.

Olvass tovább:

Egy bolygó véget vethet a földi életnek: hogyan bizonyították be a tudósok a Naprendszer törékenységét

Kiderül a hosszú élet titka: a tudósok rájöttek, hogyan indítsák el a szükséges mechanizmust az emberi szervezetben

Az öregedés egyik oka és a „folyamat megfordításának” módja.