Sibīrijas zinātnieki izveido superkondensatorus no priežu riekstu čaumalām

Pētnieki no Krievijas Zinātņu akadēmijas Sibīrijas filiāles Katalīzes institūta Inženierzinātņu centra ir izstrādājuši

tehnoloģija oglekļa materiālu ražošanai superkondensatoriem no priežu riekstu čaumalām. Šī materiāla īpašības ļauj izveidot elementus ar augstu enerģijas blīvumu.

Visbiežāk izmanto elektrodu ražošanāaktīvās ogles materiāli, kuriem ir augsti attīstīta poraina struktūra. Priežu riekstu čaumalas palielināto blīvumu “manto” elektrodi: tie ir blīvi un ar lielu īpatnējo virsmu. Rezultātā superkondensators sasniedz augstus enerģijas kapacitātes rādītājus uz tilpuma vienību, atzīmē izstrādātāji.

Priežu riekstu čaumalas ogļu skenējošā elektronu mikroskopija. Attēls: Katalīzes institūts SB RAS

Aktīvās ogles ražošanai priekšelektrodus, zinātnieki karbonizē sasmalcinātus čaulas verdošā katalizatora slānī. Iegūto bioogli sajauc ar sārma šķīdumu, apstrādā 600–1000 °C temperatūrā, mazgā un žāvē. Rezultātā pētnieki varēja iegūt ogles ar maksimālo īpatnējo virsmu 2200 m²/g.

No iegūtā oglekļa materiāla mēs veidojamplānas tabletes, kas tiek iespiestas plakano bateriju metāla korpusos. Tas ļauj pārbaudīt materiālus apstākļos, kas ir pēc iespējas tuvāki reālajiem apstākļiem. Veiktie testi liecina, ka aktīvā ogle no valriekstu čaumalām ir daudzsološa praktiskai lietošanai.

Marina Ļebedeva, Elektronikas kompozītmateriālu jaunatnes laboratorijas vadītāja, REC "Ķīmiskās tehnoloģijas institūts, EK SB RAS-NSU"

Superkondensators ir ierīce, kurai nepieciešamstikai 10-20 s pilnai uzlādei, un to var uzlādēt un izlādēt simtiem tūkstošu reižu. Šādas ierīces atšķiras no parastajiem litija jonu akumulatoriem ar savu lielo uzlādes ātrumu, jaudu un stabilu darbību pēc daudziem uzlādes cikliem. Tos izmanto enerģētikā, elektriskajā transportā un kosmosa nozarē. Jauna elektrodu ražošanas tehnoloģija palielinās šādu ierīču energoefektivitāti.

Lasīt vairāk:

Viena planēta var pielikt punktu dzīvībai uz Zemes: kā zinātnieki ir pierādījuši Saules sistēmas trauslumu

Atklājas ilgmūžības noslēpums: zinātnieki ir izdomājuši, kā cilvēka organismā iedarbināt nepieciešamo mehānismu

Nosaukts par vienu no novecošanas cēloņiem un veidu, kā "apgriezt procesu"