В САЩ е създаден пластмасов суперкондензатор с рекорден капацитет с помощта на графен

Нова разработка в суперкондензаторите обещава революция в безвъглеродната енергия

Снимка: Istockphoto by Getty Images

В САЩ е създаден пластмасов суперкондензатор с рекорден капацитет с помощта на графен

Нова разработка в суперкондензаторите обещава революция в безвъглеродната енергия

14:08 | 24 януари 2025 | Редактор : Кристиан Антонов 11 7874 Снимка: Istockphoto by Getty Images

Суперкондензаторите играят все по-ключова роля в прехода към устойчиво енергийно бъдеще. Те са способни да съхраняват голям заряд и да го освобождават с изключителна скорост, което ги прави незаменими в технологии като електрическите автомобили. В Калифорнийския университет в Лос Анджелис (UCLA) беше създаден суперкондензатор с рекорден капацитет от 4600 mF/cm², използвайки иновативен подход с графен и пластмаса, която се използва от десетилетия.

Ключовият материал в новата технология е поли-3,4-етилендиокситиофен или PEDOT - пластмаса, позната в електрониката като прозрачна и електропроводима. До момента обаче, PEDOT филмите имаха ограничение - те съхраняваха заряд само на тънкия си повърхностен слой. За да се преодолее този проблем, изследователите разработиха метод за отглеждане на PEDOT влакна върху графенов субстрат, което значително увеличава площта за съхранение на заряд.

Екипът на UCLA използва процес на отлагане в парна фаза, за да създаде вертикални PEDOT влакна, наподобяващи структурата на трева на морава. Тази иновация осигурява огромно увеличение на повърхностната площ на електрода. "Уникалният вертикален растеж на материала ни позволява да създадем PEDOT електроди, които съхраняват много повече енергия от традиционните PEDOT филми," обяснява Махер Ел-Кади, учен по материалознание в UCLA.

Резултатите показват, че новият суперкондензатор предлага четири пъти по-висок капацитет в сравнение със съществуващите решения на същата основа. Освен това, устройството демонстрира 100-кратно подобрение на проводимостта и може да издържи до 70 000 цикъла на зареждане и разреждане, без да губи производителност. Това го прави идеален за приложения, където надеждността и дълготрайността са критични.

Суперкондензаторите са особено важни за електрическите автомобили, където играят ключова роля в регенеративното спиране и бързото презареждане. Новото изобретение на UCLA има потенциал да промени индустрията, като осигури значително по-ефективни и надеждни решения за съхранение на енергия.

ИЗБРАНО