Российские учёные из НИТУ МИСИС смогли установить, долговечность и эффективность работы суперконденсаторов на базе ткани из активированных углеродных волокон можно повысить добавив в неё специальный материал. Этим материалом является полимерный наполнитель, в основе которого лежит вещество под названием полианилин. Об открытии сообщили в пресс-службе учебного заведения.
«Наша методика, основанная на окислительной полимеризации анилина непосредственно в порах углеродной ткани, не только способствует значительному улучшению электрохимических свойств композита, но и открывает перспективы для внедрения в производство и использования данной технологии в широком спектре энергетических систем», — заявила лаборант-исследователь НИТУ МИСИС Кристина Шафигуллина, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Открытие сделано, когда учёные изучали перспективные формы суперконденсаторов, в основе которых лежат электролит и электроды из различных видов активированного углерода. В перспективе подобные устройства могут обладать довольно большой ёмкостью, но сейчас они очень сильно уступают современным литий-ионным аналогам.
Повысить эффективность и долговечность суперконденсаторов учёные намерены добавлением в состав электродов веществ, обладающих псевдоемкостными свойствами. Это особые соединения, которые умеют запасать энергию и выделять её, благодаря склонности к участию в особо быстрых химических реакциях. Первые опыты показали двоякие результаты. С одной стороны, такие соединения действительно увеличивают ёмкость, но, с другой, остаются недолговечными.
Решить проблему, как предположили учёные, можно, если псевдоемкостные вещества не наносить на поверхность электрода, а встроить их в толщу элемента.
Последующие опыты показали, добавление полианилина в электрод увеличило ёмкость суперконденсатор в 2,5 раза, и она практически не изменилась даже после 2000 циклов зарядки и разрядки. Всё это в обозримом будущем повысить практическую применимость данных компонентов в электронике.
