Ученые из НГУ придумали замену аккумулятору из кедровых орехов
Новосибирский государственный институт запатентовал суперконденсатор из наноструктурированного углеродного материала. От простых аккумуляторов они отличаются химическим механизмом накопления энергии, что дает ряд преимуществ.
Суперконденсаторы (по другому ионисторы) могут пережить сотни тысяч циклов заряжения-разряжения, они быстро накапливают заряд и обладают в разы большей мощностью. У возобновляемых источников энергии непостоянное накопление, из-за этого батареи могут плохо работать и ломаться. Если добавить в конструкцию суперконденсатор, можно сгладить скачки и увеличить их срок службы.
Ионисторы – источник импульсной, а не постоянной мощности, а потому отлично подходят для кратковременного питания электроприборов с небольшой мощностью. Благодаря этому, они могут послужить системой резервного питания памяти, пусковым устройством для транспорта и пр. Например, в Сибири стали популярны устройства для запуска дизельных двигателей в условиях минусовых температур на основе суперконденсаторов. Их устанавливают на полицейские машины, железные тепловозы и т. д. В будущем, ионисторы могут заменить аккумуляторные батареи во многих сферах.
Свой вариант ионистора разработали и запатентовали сотрудники лаборатории композитных материалов для электроники Научно-образовательного центра «Институт химических технологий НГУ – ИК СО РАН».
«Это была комплексная работа, начавшаяся с создания нашими коллегами из Института катализа СО РАН методики синтеза углеродных материалов из растительного сырья. Далее, используя эту методику, мы опробовали несколько видов сырья, доступного в нашей стране. Выбрали оптимальный вариант, им оказалась скорлупа кедрового ореха, подобрали условия производства электродов из него, протестировали их. В итоге получился суперконденсатор, на который и получен патент», — рассказала руководитель лаборатории, к.х.н. Марина Лебедева.
Помимо электродов ионистор имеет еще одну изюминку: электролит, в котором они находятся – это ионная жидкость. В отличие от большинства органических растворителей она более стабильна и нелетучая, что позволяет получить на выходе большее напряжение.
По словам Марины Лебедевой, сотрудники НГУ передали разработку на пробы индустриальному партнеру, чтобы он принял окончательное решение о внедрении. С самим производством суперконденсаторов не возникнет трудностей у предприятий, которые уже имели опыт с производством элементов питания или аккумуляторов.