У США створили пластиковий суперконденсатор рекордної ємності за допомогою графену

Вчені активно досліджують нові матеріали для суперконденсаторів, і черговий прорив стався в UCLA, повідомляє 24 Канал.

Суперконденсатори відіграють важливу роль у розвитку безвуглецевої енергетики, оскільки здатні швидко накопичувати значний заряд і так само швидко його віддавати. Це особливо актуально для електромобілів, де енергія, отримана під час гальмування, повинна оперативно накопичуватися та використовуватися.

Основною проблемою сучасних суперконденсаторів є те, що заряд накопичується у тонкому приповерхневому шарі, а для збільшення ємності необхідно максимально розширити площу електрода.

Науковці з Каліфорнійського університету успішно вирішили цю задачу, використовуючи полімер PEDOT (полі-(3,4-етилендіокситіофен), який зазвичай застосовується в електроніці та дисплеях через його прозорість. Дослідники запропонували вирощувати полімерні волокна PEDOT вертикально, подібно до трави на газоні, використовуючи графен як підкладку та осаджуючи полімер у паровій фазі.

Унікальне вертикальне зростання матеріалу дозволяє нам створювати електроди PEDOT, які зберігають набагато більше енергії, ніж традиційні [PEDOT-плівки],
– зазначив провідний автор дослідження, матеріалознавець UCLA Магер Ель-Каді.

За його словами, нова структура збільшує площу поверхні полімеру, що дозволяє значно підвищити його ємність.

Результати експериментів підтвердили ефективність нової технології: створений суперконденсатор продемонстрував ємність 4600 мФ/см², що приблизно в чотири рази перевищує показники сучасних аналогів на основі того ж матеріалу.

Крім того, новий суперконденсатор показав 100-кратне покращення електропровідності та витримав 70 тисяч циклів зарядки-розрядки.

Вчені впевнені, що цей прорив стане основою для майбутніх розробок у сфері накопичення енергії та відкриє нові можливості для використання суперконденсаторів в електротранспорті та інших сферах.