Современная химия




Суперконденсатор толщиной с бумажный лист

суперконденсатор толщиной с бумажный лист

Исследователи из Китая разработали новый ультратонкий суперконденсатор, емкость которого в шесть раз выше емкости самых мощных современных коммерчески доступных суперконденсаторов. Помимо высокой емкости новый конденсатор выгодно отличается от существующих еще и тем, что сочетает высокую гибкость и уникальные электромеханические свойства.

Исследователи из группы Чуйжу Менга (Chuizhou Meng) из Университета Циньхуа начали изучение методов получения гибких конденсаторов исходя из того, что в настоящее время электронные устройства уменьшаются и становятся гибкими. Однако миниатюризация систем питания таких устройств – аккумуляторов и суперконденсаторов происходит не с такой большой скоростью, что, естественно тормозит прогресс в области создания более легкой и удобной электроники нового поколения.

Так, размеры суперконденсаторов определяются их конструкционным строением – два электрода, погруженных в жидкий электролит, отделены друг от друга специальным разделителем. Два основных недостатка такой конструкции заключаются в том, что, во-первых, наличие жидкого электролита требует специального контейнера для предотвращения протечек жидкости, и, во-вторых, большое количество элементов, из которых создана система, приводит к понижению производительности и сокращению жизни устройства.

Для того чтобы сделать энергозапасающее устройство, которое было бы меньше по размеру и гибче уже существующих, исследователи решили использовать материалы на основе углерода. Новый суперконденсатор был получен из двух электродов из полианилина (проводящего полимера) и углеродных нанотрубок; электроды были помещены в гелеобразный полимерный твердотельный электролит (одновременно игравший роль разделителя). Такой подход к конструкции позволил исследователям получить гибкий суперконденсатор, который был не толще листа бумаги. Применение новых материалов и отсутствие движущихся частей позволило исследователям отойти от классической конфигурации и увеличить гибкость элемента питания. Интересным наблюдением оказалось то, что при наложении напряжения и сгибании емкость нового суперконденсатора

Во время лабораторных испытаний исследователи продемонстрировали, что максимальная емкость нового суперконденсатора (в согнутом, напряженном состоянии) составляет 31.4 Ф/г, для сравнения – емкость коммерчески доступных в настоящее время суперконденсаторов составляет 5.2 Ф/г. Новый суперконденсатор также обладает и другими уникальными характеристиками – высокой плотностью энергии, низким значением тока потерь и большим количеством циклов зарядки-разрядки. Исследователи предполагают, что эти свойства могут быть дополнительно улучшены за счет оптимизации материалов для создания устройства и особенностей его конструкции, например, уменьшения расстояния между электродами.

Исследователи продемонстрировали, что три суперконденсатора, объединенные в единую систему, могут использоваться в качестве источника тока для красного светоизлучающего диода. После 15 минут зарядки током с напряжением 2.5 В суперконденсаторы поддерживали свечение светоизлучающего диода около получаса.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новинки полимеров:

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ TEIJIN ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ УГЛЕПЛАСТИКОВ

News image

Данные технологии сокращают время цикла формования каркаса кузова автомобиля до менее 1 минуты, сообщает пресс-служба компании. Этот технологический...

КОМПОЗИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ГОРНОЙ ДОБЫЧЕ

News image

Руда добывается либо подземной проходкой выработки по породе, либо же снятием слоя за слоем почвы и прохождением сквозь горные породы с помощью техн...

К НЕПРЕРЫВНОМУ ЦИКЛУ: будущее переработки пластмасс

News image

Пример, представленный в виде диаграммы, изображен на рисунке 1 - Примеры линейных операций.

ПЛЕНКИ С ПРОТЕИНОВЫМ ПОКРЫТИЕМ

News image

Трехлетний проект совместных исследований и внедрения нацелен на замену используемых ныне синтетических барьерных для кислорода пленок на протеиновы...

Новые продукты оргсинтеза:

ИМПЛАНТАТЫ С ГИДРОГЕЛЕМ КАРБОКСИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ

News image

Так же силы были направлены на поиск и исследования альтернативного наполнителя, который минимизировал бы вред здоровью, а эстетический эффект был бы максимальным.

ЯБЛОЧНАЯ КИСЛОТА: свойства и применение

News image

D-яблочная кислота – бесцветные кристаллы, t пл. 130,8 °С; растворимость (г в 100 г растворителя): в воде – 144 (при 26 °С), 411 (при 79 °С), в этаноле – 35,9 (при 20 °С), в диэтиловом эфире – 0,6 (...

ГЛИОКСАЛЕВАЯ КИСЛОТА: свойства и применение

News image

Глиоксалевая кислота есть первый член в ряду альдегидокислот, который представляется единственной возможной α-альдегидокислотой.

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Новости неорганической химии - Суперконденсатор толщиной с бумажный лист

Великие химики:

ГАРДЕН (Harden), Артур

News image

Английский химик Артур Гарден родился в Манчестере и был третьим из девяти детей и единственным сыном Альберта Тайеса Гардена, бизнесмена, и Эльзы (...

ЖОЛИО-КЮРИ (Joliot-Curie), Ирен

News image

Французский физик Ирен Жолио-Кюри родилась в Париже. Она была старшей из двух дочерей Пьера Кюри и Марии Склодовской-Кюри. Мари Кюри впервые получил...

Институты химии:

ИГЕМ РАН

News image

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии Наук – ведущий научно-исследовательский институт Ро...

Институт химии силикатов РАН

News image

Ордена Трудового Красного Знамени Институт химии силикатов имени И.В. Гребенщикова Российской академии наук создан в марте 1948 года. Институт являе...