Учёные создали суперконденсатор с высокой плотностью хранения энергии и высокой скоростью зарядки⁠⁠

Учёные из University of Central Florida (UCF) разработали прототип суперконденсатора, который сохраняет свои характеристики даже после 30 тыс. циклов заряда-разряда. Исследование также сможет обеспечить высокую ёмкость и сверх высокую скорость зарядки батареи. В результате, она сможет обеспечивать работоспособность гаджетов в 20 раз дольше, чем традиционные литий-ионные решения.

«Вы сможете заряжать смартфон за несколько секунд, после чего зарядка не потребуется более недели», — заявил сотрудник UCF Нитин Чудхари (Nitin Choudhary).

Суперконденсаторы обеспечивают быструю зарядку так как они хранят электрический заряд в статическом виде на поверхности материала, а не благодаря химическим реакциям, как современные батареи. Это требует использования двумерных пластин материалов с большой площадью поверхности, которая сможет удерживать большое количество электронов. В большинстве исследований в качестве такого двумерного материала используется графен.

По словам представителей UCF, проблемой является интеграция графена с другими материалами, используемыми в суперконденсаторах. Потому их команда упаковала одномерные (1D) нановолокна в двумерные (2D) металлические материалы. Благодаря этому удалось обеспечить быстрое перемещение электронов от ядра к оболочке. В результате был создан быстро заряжающийся материал с высокой плотностью хранения энергии, который достаточно просто производить.

Пока что исследование находится на ранней стадии, и разработка UCF ещё не готова к коммерческой эксплуатации, но она выглядит многообещающе. На нынешнем этапе исследование лишь доказывает работоспособность концепции. Команда исследователей в настоящее время пытается запатентовать новый процесс создания суперконденсаторов.

Источник: University of Central Florida (UCF)