Графен увеличит емкость ионисторов в 5 раз
Графен. Мы слышим об открытиях, основанных на новом материале графене чуть ли не каждый день – то графеновые транзисторы изобретут, то дисплей на основе графена сделают – даже элементы питания не избежали знакомства с главным достижением 21 века. А сегодня стало известно, что длинные руки графена дотянулись до суперконденсаторов (или так называемых ионисторов), которым мы не так давно уже посвящали отдельный материал.
На фотографии маленькая часть графенового электрода. Исследователи нарочно "скомкали" материал, дабы увеличить площадь его поверхности.
Компания Nanotek Instruments сообщает, что ей удалось усовершенствовать электроды суперконденсатора, изготовив их из графена – такой «апгрейд» позволил увеличить емкость ионистора более чем в 5 раз по сравнению со средним «мейнстримовым» решением.
Тестовый прототип компании размером с монетку показал, что графеновые электроды могут аккумулировать 85,6 ватт-часов энергии на килограмм. Однако вес электродов обычно составляет лишь треть веса суперконденсатора, поэтому на практике энергоемкость такого устройства составит примерно 28 ватт-часов на килограмм. При этом сегодняшние ионисторы, находящиеся в продаже, обладают удельной энергией от 5 до 10 ватт-часов на килограмм, литий-ионные же аккумуляторы обладают емкостью 120 ватт-часов на килограмм.
Ученые обещают еще больше увеличить емкость будущих суперконденсаторов и сократить разрыв в удельной энергии между традиционными аккумуляторами и ионисторами. Что касается срока службы последних – он очень велик. Суперконденсаторы способны выдерживать миллионы циклов зарядки/разрядки, в то время как литий-ионные аккумуляторы заметно деградируют после тысячи циклов. Время зарядки суперконденсатора составляет всего несколько минут, тогда как литий-ионные аккумуляторы заряжаются более часа.
Пока достижение Nanotek находится лишь на уровне лабораторных исследований, но ученые возлагают на данную разработку большие надежды как на альтернативу Li-Ion батареям в электрокарах.
