นักวิทยาศาสตร์ชาวไซบีเรียสร้างซุปเปอร์คาปาซิเตอร์จากเปลือกลูกสน

นักวิจัยจากศูนย์วิศวกรรมของสถาบันเร่งปฏิกิริยาสาขาไซบีเรียของ Russian Academy of Sciences ได้พัฒนาขึ้น

เทคโนโลยีการผลิตวัสดุคาร์บอนสำหรับซุปเปอร์คาปาซิเตอร์จากเปลือกสน คุณสมบัติของวัสดุนี้ทำให้สามารถสร้างองค์ประกอบที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงได้

ส่วนใหญ่มักใช้ในการผลิตอิเล็กโทรดวัสดุถ่านกัมมันต์ที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุนสูง ความหนาแน่นที่เพิ่มขึ้นของเปลือกลูกสนนั้น "สืบทอด" มาจากอิเล็กโทรด: พวกมันมีความหนาแน่นและมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง เป็นผลให้ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์บรรลุตัวบ่งชี้ความจุพลังงานสูงต่อหน่วยปริมาตร นักพัฒนาทราบ

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดของถ่านหินเปลือกสน ภาพ: สถาบัน Catalysis SB RAS

สำหรับการผลิตถ่านกัมมันต์สำหรับอิเล็กโทรด นักวิทยาศาสตร์จะทำการคาร์บอไนซ์เปลือกที่ถูกบดในเตียงตัวเร่งปฏิกิริยาแบบฟลูอิไดซ์ ถ่านชีวภาพที่ได้จะผสมกับสารละลายอัลคาไล บำบัดที่อุณหภูมิ 600–1,000 °C ล้างและทำให้แห้ง เป็นผลให้นักวิจัยสามารถรับถ่านหินที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงสุด 2,200 ตร.ม./ก.

จากวัสดุคาร์บอนที่เกิดขึ้น เราก่อตัวขึ้นแท็บเล็ตบาง ๆ ที่กดลงในกล่องโลหะของแบตเตอรี่แบบแบน สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถทดสอบวัสดุในสภาพที่ใกล้เคียงกับของจริงมากที่สุด การทดสอบที่ดำเนินการบ่งชี้ว่าถ่านกัมมันต์จากเปลือกวอลนัทมีแนวโน้มที่จะใช้งานได้จริง

Marina Lebedeva หัวหน้าห้องปฏิบัติการเยาวชนของวัสดุคอมโพสิตสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ REC "สถาบันเทคโนโลยีเคมี EC SB RAS-NSU"

supercapacitor เป็นอุปกรณ์ที่ต้องการเพียง 10-20 วินาทีสำหรับการชาร์จเต็ม และสามารถชาร์จและคายประจุได้นับแสนครั้ง อุปกรณ์ดังกล่าวแตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปในด้านความเร็วในการชาร์จสูง กำลังไฟ และการทำงานที่เสถียรหลังจากชาร์จหลายรอบ ใช้ในอุตสาหกรรมพลังงาน การขนส่งไฟฟ้า และอวกาศ เทคโนโลยีใหม่สำหรับการผลิตอิเล็กโทรดจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอุปกรณ์ดังกล่าว

อ่านเพิ่มเติม:

ดาวเคราะห์ดวงหนึ่งสามารถดับชีวิตบนโลกได้: นักวิทยาศาสตร์พิสูจน์ความเปราะบางของระบบสุริยะได้อย่างไร

ความลับของการมีอายุยืนยาวถูกเปิดเผย: นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีเริ่มต้นกลไกที่จำเป็นในร่างกายมนุษย์

ชื่อว่าสาเหตุหนึ่งของความแก่และวิธี “ย้อนวัย”