Простой метод напыления позволил создать компактный и гибкий суперконденсатор
Москва, 14:41, 09 Июл 2018, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Специалисты Индийского научного института создали легкий, компактный и эффективный суперконденсатор, напечатав его на гибком пластиковом листе.
Быстрая зарядка и почти 100% КПД могут помочь суперконденсаторам в будущем заменить батареи в автомобилях, сотовых телефонах и ноутбуках, сообщает phys.org. Но они отличаются громоздкостью, высокой ценой и могут хранить ограниченный объем энергии. Исследователи ИНИ смогли преодолеть эти проблемы, использовав простую технику напыления покрытия.
«Мы можем печатать эти системы где угодно, на любом основании. То есть, их легко нанести на поверхность так же, как покрасить стену из распылителя», — сказала Абха Мишра, ведущий автор работы.
Выводы проекта представлены в ACS Applied Materials and Interfaces.
В отличие от батарей, суперконденсаторы используют статическое электричество для хранения заряда. Они состоят из 2 электродов, помещенных в электролит и разделенных тонким изолятором. При зарядке между ними создается электрическое поле, позволяющее энергии храниться. Ее удерживаемое количество напрямую зависит от площади поверхности. Но, при использовании стандартных методов, суперконденсатор, соответствующий по емкости обычной батарейке, будет весить в 40 раз больше. Для решения проблемы ученые безрезультатно пытались применить материалы, вроде углеродных нанотрубок или восстановленного оксида графена.
Команда Мишры взяла то же сырье, но применила простую технику напыления. С ее помощью ученые нанесли чередующиеся слои углеродных нанотрубок, покрытых двуокисью марганца, и восстановленного оксида графена на трафарет из нержавеющей стали, помещенный на стандартный полиэтиленовый лист. Метод позволил увеличить площадь поверхности и стратегически расположить материалы для увеличения эффективности движения зарядов. Сгибание устройства не повлияло на его работоспособность.
