Новосибирские ученые создают материалы для суперконденсаторов из кедрового ореха
Ученые ФИЦ «Институт катализа СО РАН» создают материалы для суперконденсаторов из скорлупы кедрового ореха. Об этом рассказали в самом научном интституте.
Как рассказали в пресс-службе института, сотрудники отдела нетрадиционных каталитических процессов и Инжинирингового центра Института катализа СО РАН начали создавать углеродные материалы для суперконденсаторов на основе скорлупы кедрового ореха. Свойства этих материалов позволят получить элементы с высокой плотностью запасаемой энергии.
Способность ионисторов (суперконденсаторов) накапливать энергию зависит от текстурных характеристик материалов, используемых в электродах. Для производства электродов чаще всего применяют активированные углеродные материалы, обладающие высокоразвитой пористой структурой. В ИК СО РАН в качестве углеродных материалов используют активированные угли, для производства которых ученые выбрали скорлупу кедрового ореха.
Скорлупа орехов обладает повышенной плотностью, которая в определенной мере передается конечному продукту. Чтобы достигнуть высоких энергоемкостных показателей на единицу объема суперконденсатора, материал электрода должен быть плотным и с высокой удельной площадью поверхности. Чем плотнее материал, тем меньший объем он занимает, а большая поверхность обеспечивает высокую емкость, — рассказал старший научный сотрудник Инжинирингового центра ИК СО РАН, к.х.н. Петр Елецкий.
Для получения активированного угля скорлупу сначала измельчают и карбонизируют в кипящем слое катализатора. Затем полученный на первом этапе биоуголь смешивают с раствором щелочи, обрабатывают при температуре 600–1000°С, отмывают и сушат. Максимальная удельная площадь поверхности углей из скорлупы ореха, которую удалось достичь ученым Института катализа — 2,2 тыс. кв. м на грамм.
Материалы для суперконденсаторов изготавливают в институте, а тестируют в научно-образовательном центре «Институт химических технологий ИК СО РАН-НГУ» на базе НГУ в недавно созданной молодежной лаборатории композитных материалов для электроники.
Как рассказала завлаб Марина Лебедева, из полученного углеродного материала формируются тонкие таблетки, которые запрессовываются в металлические корпуса плоских батареек. Это позволяет тестировать материалы в условиях, максимально приближенных к реальным. Проведенные испытания говорят о том, что активированные угли из скорлупы ореха перспективны для практического применения, уверена заведующая лабораторией.
В планах ученых — улучшить процесс синтеза активированного угля, чтобы его свойства стали оптимальными для использования в суперконденсаторе с максимально возможной энергоемкостью. Следующим шагом должно стать создание прототипа мощного ионистора.
Самое читаемое
Вандалы разрубили золотого льва Андрея Симановского 
После трех лет простоя предприниматель попытался перезапустить бизнес. Что из этого вышло? 
«Население переходит в сберегательный режим». Свердловчане в 2 раза лучше погашают кредиты 
Гонка окладов завершается. Эксперты прогнозирует замедление роста зарплат с 2025 г. 
На заводе Samsung в Калуге запустили производство электроники для госсектора