В США создали суперконденсаторы, превосходящие литий-ионные аккумуляторы сразу по нескольким параметрам.

Похоже, что рынку аккумуляторных батарей придется немного потесниться. В Технологическом университете Джорджии создали новые суперконденсаторы, способные обеспечивать высокие показатели плотности хранения энергии, а также электрической емкости. В основе новых суперконденсаторов лежат особые тонкопленочные изоляторы, кварцевый гель и гибридный материал.

Преимущество суперконденсаторов в том, что они, в отличие от обычных аккумуляторов, могут поглощать/отдавать больший объем электрического тока и делать это очень быстро. Такая особенность делает их весьма эффективными, например, для энергетического оружия или же, скажем, в дефибрилляторах.

Что же касается нового материала, то его главной особенностью называют двойной изолирующий слой, который состоит из SAM (наноразмерные самособирающиеся монослои). Они, в свою очередь, включают определенные молекулы жирных кислот. Такой изолятор устанавливается между майларовой пленкой и пленкой из кварцевого геля. Майларовая пленка при этом армируется алюминиевыми электродами. Благодаря двойной изоляции проникновение электронов в кварцевый слой от электродов полностью блокируется, что и позволяет добиться отменного показателя плотности и незначительной собственной утечки.

Испытания показали, что новые суперконденсаторы на 1 кубический сантиметр имеют плотность энергии в 40 Дж. Что же касается энергетической эффективности, то она достигла 72% при плотности в 520 Вт на 1 куб. см. Новая разработка значительно выигрывает в сравнении с используемыми сегодня литий-ионными аккумуляторами и электролитическими конденсаторами. К достоинствам новых суперконденсаторов также можно отнести высокую степень их гибкости, что существенно расширяет возможные сферы применения.

Как сообщается, на очереди создание более крупных устройств хранения на базе новой разработки, которые в случае успеха поступят в промышленное производство.

Источник: Агентство по инновациям и развитию