Разработка отвечает стратегической задаче создания надёжных систем для запуска техники в экстремальных условиях, например, при освоении северных территорий, где традиционные аккумуляторы при температурах ниже 40 градусов перестают работать.
Как сообщает ТАСС, цитируя доцента кафедры нанотехнологий в электронике Михаила Морозова, новым направлением в разработке источников тока является использование трёхмерных электродов. Они из-за большей плотности активных веществ способны обеспечить более высокую удельную ёмкость. Особенно эффективными такие электроды будут в гибридных суперконденсаторах, где благодаря протеканию электрохимических реакций можно достичь значительно более высокой ёмкости.
Обычно в качестве токопроводящего компонента используют технический углерод, чья проводимость невысока. Альтернативы вроде графена эффективны, но дороги. Казанские учёные нашли компромисс, разработав простой и экономичный способ синтеза пенографита в обычной микроволновой печи, без сложного и дорогостоящего оборудования.
Как рассказали в пресс-службе, пенографит работает эффективнее технического углерода, используемого даже в коммерческих литий-ионных аккумуляторах. Благодаря слоистой структуре он равномерно распределяется в активной массе, заполняя весь объём электрода и обеспечивая надёжный электрический контакт.
Отмечается, что технология синтеза может быть легко масштабирована до промышленного уровня благодаря использованию стандартного оборудования и простоте процесса, что особенно значимо в условиях импортозамещения.
Полученные результаты открывают новые возможности во многих областях, включая разработку электромобилей и портативной электроники. Высокопроизводительные суперконденсаторы с пенографитовыми электродами смогут стать основой для более компактных и лёгких источников питания будущего.
Ранее «Телеспутник» сообщал, что «ЦТС» и БФУ сосредоточатся на совместной разработке материалов для отечественной электроники.
