Sibirya bilim adamları çam fıstığı kabuklarından süper kapasitörler yaratıyor

Rusya Bilimler Akademisi Sibirya Şubesi Kataliz Enstitüsü Mühendislik Merkezi'nden araştırmacılar,

Çam fıstığı kabuklarından süper kapasitörler için karbon malzemelerinin üretimine yönelik teknoloji. Bu malzemenin özellikleri, yüksek enerji yoğunluğuna sahip elementlerin oluşturulmasını mümkün kılar.

En çok elektrot üretiminde kullanılıroldukça gelişmiş gözenekli yapıya sahip aktif karbon malzemeleri. Çam fıstığı kabuğunun artan yoğunluğu elektrotlar tarafından "miras alınır": yoğundurlar ve yüksek bir özgül yüzey alanına sahiptirler. Sonuç olarak, geliştiriciler, süper kapasitörün birim hacim başına yüksek enerji kapasitesi göstergelerine ulaştığını belirtiyor.

Çam fıstığı kabuğu kömürünün taramalı elektron mikroskobu. Resim: Kataliz Enstitüsü SB RAS

Aktif karbon üretimi içinelektrotlar, bilim adamları ezilmiş kabukları akışkan bir katalizör yatağında karbonize ediyor. Ortaya çıkan biyokömür, bir alkali solüsyonla karıştırılır, 600–1000 °C sıcaklıkta işlenir, yıkanır ve kurutulur. Sonuç olarak, araştırmacılar maksimum özgül yüzey alanı 2200 m²/g olan kömürler elde edebildiler.

Ortaya çıkan karbon malzemeden, oluştururuzdüz pillerin metal kasalarına bastırılan ince tabletler. Bu, malzemeleri mümkün olduğunca gerçeğe yakın koşullarda test etmenizi sağlar. Yapılan testler, ceviz kabuğundan elde edilen aktif kömürün pratik kullanım için umut verici olduğunu göstermektedir.

Marina Lebedeva, Elektronik İçin Kompozit Malzemeler Gençlik Laboratuvarı Başkanı, REC "Kimyasal Teknoloji Enstitüsü, EC SB RAS-NSU"

Bir süper kapasitör, ihtiyaç duyan bir cihazdırtam şarj için sadece 10-20 s ve yüzbinlerce kez şarj edilip boşaltılabilir. Bu tür cihazlar, yüksek şarj hızları, güçleri ve birçok şarj döngüsünden sonra kararlı çalışmaları ile yaygın lityum-iyon pillerden farklıdır. Enerji, elektrik taşımacılığı ve uzay endüstrilerinde kullanılırlar. Elektrot üretimi için yeni bir teknoloji, bu tür cihazların enerji verimliliğini artıracaktır.

Daha fazla oku:

Bir gezegen Dünya'daki yaşama son verebilir: bilim adamları güneş sisteminin kırılganlığını nasıl kanıtladılar?

Uzun ömürlülüğün sırrı ortaya çıkıyor: bilim adamları insan vücudunda gerekli mekanizmayı nasıl başlatacaklarını anladılar

Yaşlanmanın nedenlerinden biri ve “süreci tersine çevirmenin” yolu seçildi