В Институте катализа СО РАН разработали новый электрод для суперконденсаторов. Последний представляет собой один из видов источника питания, который состоит из двух электродов и расположенного между ними электролита. Об этом сообщило издание «Газета.ру».
Суперконденсаторы (или ионисторы) занимают промежуточное место между аккумуляторной батареей и конденсатором. Они были созданы, чтобы разрешить две проблемы: первая — мгновенная разрядка конденсаторов, вторая — ограниченная возможность по принятию заряда аккумуляторами. Суперконденсаторам требуется всего несколько десятков секунд для восполнения заряда. При этом они обладают достаточно большой емкостью.
В настоящее время электроды для ионисторов изготавливаются из активированного угля. Данный материал обладает достаточно большой эффективной площадью поверхности. Чем она больше, тем больше энергии способен накопить суперконденсатор.
Российские ученые предлагают производить этот элемент из скорлупы кедровых орехов. У нее очень высокая плотность, которая в итоге передается конечному изделию — в этом случае электроду.
«Чтобы достигнуть высоких энергоемкостных показателей на единицу объема суперконденсатора, материал электрода должен быть плотным и с высокой удельной площадью поверхности», — рассказал химик Петр Елецкий.
Именно скорлупа кедровых орехов и позволяет добиться необходимой плотности. К тому же, у этого материала есть еще один плюс — заготовка кедровых орехов на территории России ведется в промышленных масштабах, поэтому дефицита исходного сырья для массового производства электродов не будет.
Процесс изготовления выглядит следующим образом: скорлупу измельчают и подвергают карбонизации в кипящем слое катализатора. В итоге получается биоуголь, который в дальнейшем смешивают с раствором щелочи при температуре, достигающей 1000 °С. Подобный производственный процесс позволяет добиться плотности 2000 кв. м. на грамм. Полученный материал спрессовывают до состояния таблеток и помещают в металлические корпуса.
Проведенные учеными испытания показывают, что скорлупа из кедровых орехов является достаточно эффективным материалом для производства электродов ионисторов, и такое направление можно считать перспективным.
