Японцы создали суперконденсатор, параметры которого не уступают параметрам литий-ионных аккумуляторных батарей

706039362341a152f1b85b97e09b477d

Япoнскaя кoмпaния Spacelink Inc нeдaвнo прoдeмoнстрирoвaлa oпытный oбрaзeц сoздaннoгo ee спeциaлистaми двуxслoйнoгo элeктричeскoгo конденсатора (electric double-layer capacitor, EDLC), индекс энергетической плотности которого составляет 150 Вт*ч/л, что эквивалентно аналогичному параметру литий-ионных аккумуляторных батарей. В качестве материала электродов сего суперконденсатора использованы углеродные нанотрубки и оксиды определенных металлов. А высокая скорость, с которой свежеиспеченный конденсатор может принимать и отдавать накопленную энергию, делает его идеальным вариантом с целью использования в качестве буферного элемента в регенеративных тормозных системах электрических автомобилей, в беспилотниках и т.п.

В нынешнее время компания Spacelink Inc уже выпускает суперконденсаторы, в которых не используются оксиды металлов и которые имею масштаб показателя плотности хранения энергии в 55 Вт*ч/л. Взяв за основу конструкцию таких конденсаторов, специалисты компании добавили наслоение оксидов, который наносится на поверхность электродов. Этот слой является маловыгодный просто еще одним изоляционным или связующим слоем, его материал принимает содействие в окислительно-восстановительных процессах, протекающих внутри конденсатор. Из-за этого ненадеванный суперконденсатор нельзя назвать конденсатором в традиционном смысле, на самом деле возлюбленный является гибридом, имеющим некоторые черты, как конденсатора, так и аккумуляторной батареи.

Вроде уже упоминалось выше, специалисты компании Spacelink Inc в качестве положительного и отрицательного электродов конденсатора использовали однослойные углеродные нанотрубки, матерьяльчик из которых выпускается в промышленных масштабах компанией Zeon Corp. Материал электродов был изготовлен из порошка, состоящего из чистых углеродных нанотрубок, тот или был размешан в специальном связующем растворе. После высыхания жидкости, состав которой подбирался ахти долго и скрупулезно, остается очень тонкая и прочная токопроводящая «нанотрубочная» пленка.

«Нанотрубки обладают ахинейский прочностью и высокими «связующими» свойствами» пишут представители компании Spacelink Inc, — «От случая они смешиваются с жидкостью, и все это высыхает, получается лист прочного токопроводящего материала. Но, электролит не очень хорошо проникает внутрь таких листов и они безлюдный (=малолюдный) могут использоваться в качестве электродов эффективных конденсаторов. Нам же удалось выискать такой состав растворителя, при высыхании которого между сцепленными нанотрубками остаются в достаточной степени большие зазоры, позволяющие электролиту беспрепятственно проникать внутрь и служит в качестве среды в целях переноса электрических зарядов».

Между слоями электродов был размещен разделительный хромосфера, и несколько таких «пакетов» были сложены в один многослойный «бутерброд». В результате всего сего получился супеконденсатор, имеющий следующие параметры: емкость — 650 Фарад, объем — 0.52 литра, вес — 500 грамм и энергетическая кряжистость — 58 Вт*ч/кг.