Создан гибридный суперконденсатор, объединяющий преимущества элементов питания двух типов

Исследователи из австралийского Квинслендского технологического университета создали устройство, которое объединяет преимущества как обычных аккумуляторов, которые хранят много энергии, но медленно отдают ее, так и ионисторов, которые отличаются высокой выходной мощность и долговечностью, зато по

✔ Технологии стоят у истоков любого изобретения. Благодаря им появляются новые устройства и материалы. В этом разделе вы найдете информацию о самых интересных технологиях современного хайтек мира.

Исследователи из австралийского Квинслендского технологического университета создали устройство, которое объединяет преимущества как обычных аккумуляторов, которые хранят много энергии, но медленно отдают ее, так и ионисторов, которые отличаются высокой выходной мощность и долговечностью, зато по емкости обычно на порядок уступают батареям.

В инновационном ионисторе используется анод на основе карбида титана, как в суперконденсаторах, и характерный для аккумуляторов катод из гибридного материала, содержащего графен. Благодаря такому сочетанию новое устройство обладает плотностью энергии как у никель-металлгидридных батарей и мощностью, примерно в 10 раз превышающей аналогичный показатель литиевых аккумуляторов.

«Благодаря такой уникальной комбинации электродов это устройство способно заполнить значительный промежуток между современными батареями с низкой выходной мощностью и ионисторами с низкой емкостью и энергопотреблением, что открывает путь к большему количеству новых вариантов применения», — рассказывает один из разработчиков, доцент Дипак Дубал.

Ведущий автор исследования доктор философии Майкл Хорн отмечает, что обычные аккумуляторы при интенсивном использовании быстро выходят из строя, и даже при бережной эксплуатации их срок службы не превышает 5 тысяч зарядных циклов. А новый ионистор потерял всего около 10% емкости после того, как его 10 тысяч раз перезаряжали высоким током.

«Это шаг к решениям по хранению энергии, которые будут более дешевыми, чрезвычайно безопасными и экологически чистыми, поскольку электролит имеет водную основу и легко перерабатывается», - объясняет Дубал.

Австралийским ученым помогали коллеги из немецкого Мюнхенского технического университета и Индийского института технологии Джамму. Они разработали обладающий синергетическим эффектом гибридный материал для катода путем объединения химически модифицированного графена с металл-органическими каркасными наноструктурами.