Новости по теме:

1. Ученые из Университета Монаш разработали накопители энергии нового поколения с использованием новой технологии изготовления графена, сообщает Cnews. Разработанный суперконденсатор большой емкости имеет компактные размеры и его можно будет быстро заряжать и разряжать.  По словам авторов работы, их разработка может найти применение в самых разных областях. Например, это может быть портативная электроника, самолеты или электромобили. Для изготовления суперконденсаторов нового типа ученые использовали технологию капиллярного сжатия гелеобразных графеновых пленок в присутствии жидкого электролита. Такой подход позволяет создавать графеновые листы с высокой плотностью, а также четкой прослойкой субнанометрового уровня между листами. Жидкий электролит здесь играет двойную роль. В частности, он сохраняет минимальный зазор между листами графена и проводит электричество. Суперконденсаторы имеют плотность хранения энергии 60 ватт-часов на литр. В настоящее время это примерно в 4-6 раз ниже, чем у литий-ионных аккумуляторов, однако сопоставимо со свинцово-кислотными аккумуляторами. Также это в 12 раз больше, чем аналогичные показатели у существующих сейчас суперконденсаторов. Кроме того необходимо учитывать, что суперконденсаторы заряжаются почти мгновенно, а это означает, что небольшой запас хода электромобиля, например 150-200 километров, уже не будет являться проблемой.

2. В Сети появилась информация от компании CalBattery, специалистам которой удалось разработать электрод, на 300% увеличивающий емкость существующих сейчас литий-ионных аккумуляторов и одновременно с этим на 70% снижающий их стоимость. Электрод создан на основе кремний-графенового композитного материала. Уже были проведены испытания прототипа новой литий-ионной ячейки, которые подтвердили высокие характеристики новинки. В частности, отмечается, что плотность энергии в новом аккумуляторе в три раза больше обычной (525 Вт*ч/кг), а удельная емкость электрода выше в четыре раза (1250 мА*ч/г). Разработчики отмечают, что одним из основных факторов, который привел к созданию новых батарей, стало открытие процесса, стабилизирующего кремний в аноде литиевой батареи. В своей работе разработчики провели серию экспериментов с несколькими материалами для электрода и электролита. В результате был создан композитный электрод на основе графена и кремния, значительно превосходящий все существующие сейчас коммерческие технологии. По мнению специалистов, не исключено, что эти новые батареи станут новым поколением аккумуляторов и у них есть все шансы завоевать коммерческий рынок. Ожидается, что это может произойти уже в течение двух-трех ближайших лет.
3. Американские ученые из Университета Иллинойса нашли применение древесному углю, который образуется при сжигании дерева, сообщает Electrochimica Acta. Как оказалось, такой уголь отлично подходит в качестве сырья для производства суперконденсаторов (ионисторов): он ни в чем не уступает специальному активированному углю, а его стоимость в десятки раз ниже, говорят авторы работы. Во время исследований ученые использовали фрагменты древесины сосны, березы и красного кедра (red cedar), которые были нагреты до температуры в 750 градусов по Цельсию. Затем полученный уголь использовали для постройки суперконденсатора, который смог накопить энергию, достаточную для работы светодиодного фонаря. Какой-либо дополнительной обработке древесина и уголь не подвергались. Как показали замеры, кусок древесного угля вполне может стать электродом для конденсатора с емкостью около 14 фарад на 1 грамм массы, а при обработке этого угля раствором азотной кислоты предел удельной емкости вырастает до 115 фарад на 1 грамм. Что касается долговечности таких суперконденсаторов, то в рамках эксперимента ученым удалось перезарядить его более 5000 раз без значительного снижения емкости.