Корейські вчені представили інноваційну технологію зберігання енергії нового покоління

Команда вчених з Корейського інституту науки та технологій (KIST) та Сеульського національного університету створила суперконденсатор нового покоління, що поєднує високу потужність і значну місткість одночасно. Науковий прорив базується на використанні інноваційного волокна з одношарових вуглецевих нанотрубок (CNT) і електропровідного полімеру поліаніліну (PANI).

Сучасні суперконденсатори заряджаються швидше й довше зберігають працездатність порівняно з батареями, але мають меншу енергомісткість, що обмежує час роботи у тривалих застосуваннях — наприклад, для дронів. Новий матеріал здатен розв’язувати цю проблему: на молекулярному рівні поліанілін рівномірно розміщено між CNT, утворюючи структуру, де кожна частинка полімеру діє як нанокомірка для зберігання енергії. Це значно покращує рух електронів і іонів, а отже — і здатність накопичувати та швидко віддавати енергію.

Розробники вже налагодили масове виробництво цих волокон у вигляді окремих ниток і цілих пучків — при цьому характеристики зберігаються навіть при масштабуванні. Суперконденсатор пройшов понад 100 тисяч циклів заряду-розряду без помітної деградації, демонструє стабільність у високовольтному режимі, а самі волокна надзвичайно гнучкі, що відкриває шлях до гнучкої електроніки й носимих пристроїв.

Ще одна перевага — здешевлення виробництва: поліанілін значно знижує витрати на матеріали, а новий метод простий для масштабування. Наразі вже розроблені й плівкові матеріали на цій основі, що прискорює впровадження технології у різних галузях — електротранспорт, дрони, роботи, розумний одяг.

«Ми усунули основний недолік суперконденсаторів завдяки поєднанню нанотрубок та електропровідних полімерів. Наступний етап — комерціалізація і розширення застосувань у промисловості», — підсумував д-р Бон-Чол Ку (KIST).