Команда исследователей из США и Франции,сообщает о разработке микро-суперконденсато- ров с уникальными свойствами. Документ опубликован в журнале Nature Nanotechnology 15 августа. Эти микро-суперконденсаторы имеют большие перспективы применения в силовой электронике, беспроводных сенсорных сетей, биомедицинских имплантатов, встроенных микросенсоров, а также в других устройствах. Суперконденсаторы, которые также называются конденсаторам с двойным электрическим слоем (EDLCs) или ультраконденсаторы, заполняют разрыв между аккумуляторы, которые обеспечивают высокую плотность энергии, но медленно работают, и "обычных" электролитических конденсаторов, которые быстро работают, но имеют низкую плотность энергии. Недавно разработанные устройства, описанные в Nature Nanotechnology имеют энергию на единицу объема, которая сопоставимы с электролитических конденсаторов, емкостью, которые на четыре порядка выше. ни также были работают на три порядка быстрее, чем обычные суперконденсаторы, которые используются в резервных источников питания, ветряные генераторы и другую технику. Эти новые устройства получили название "микро-суперконденсаторов", потому что они толщиной лишь несколько микрон (0.000001 м). Что это дает дает? "Суперконденсаторы запасают энергию в слоях ионов высокой поверхностной площади электродов", говорит д-р Юрий Гогоци, профессор материаловедения и инженерии в Drexel University, и один из авторов этого документа. "Чем больше площадь поверхности на единицу объема материала электрода, тем выше производительность суперконденсаторов". Вадим Мочалин, научный сотрудник профессор материаловедения и инженерии в Дрексел и соавтор, продолжает: "Мы используем электроды из углеродных материалов, в которых каждая частичка состоит из концентрических сфер атомов углерода , как и слоями лук. ” Каждая частица 6-7 нанометров в диаметре. " Впервые материал с очень малыми сферических частиц изучался для этой цели. Ранее исследовались материалы которые включали активированный уголь, нанотрубки и карбиды (CDC). "Поверхность сферы углерода полностью доступна для ионов, в то время как некоторые другие материалы, размер или форму поры или самих частиц приведет к замедлению зарядки или выгрузки процесса", считает Мочалин. "Кроме того, мы использовали процесс сборки устройств, которые не требуют полимерного связующего для хранения электродов вместе, поэтому возможно дальнейшее совершенствование суперконденсатора. Таким образом, наша суперконденсаторы могут доставить энергию в миллисекундах, гораздо быстрее, чем любая батарея или суперконденсатор, используемый сегодня. "
|