Человечество всегда стремилось изобрести приспособления, которые были бы способны максимально эффективно накапливать энергию. Таким приспособлением является высокотемпературный суперконденсатор, в основе которого находится глина. Он может быть применен в космонавтике, бурении нефтяных скважин, в военных целях, так как отличается стабильностью работы при температурах, достигающих даже двухсот градусов. К тому же, глина широко распространена и недорога.

Создание такого конденсатора требовало от ученых решения задачи поиска подходящей комбинации сепаратора и электролита. При этом органические электролиты, либо такие же материалы на водной основе в работе при условиях высоких температур непригодны. С этой целью хорошо применимы ионные жидкости, обладающие комнатной температурой, или RTIL. Они обладают малой токсичностью, хорошими электрохимическими свойствами, низким давлением паров.

Главной проблемой был как раз выбор материала, который бы подошел для сепаратора. Стекловолокно, целлюлозная бумага, асбест, полимер не могут быть использованы при высоких температурах, поскольку дают усадку, которая приводит к короткому замыканию. Да и гелевые либо твердые электролиты - неспособны работать при температурах, превышающих сотню градусов.

Зато использование бентонита (соединения природной глины и ионной жидкости) позволило добиться желаемых результатов. Ему присущ полный набор подходящих качеств, среди которых высокая температурная стабильность, значительная площадь активной поверхности, высокая проницаемость, хорошая сорбционная способность.

В таком суперконденсаторе композитная паста, состоящая из одинаковых частей бентонита и ионной жидкости, распределена между электродами, образованными из восстановленного оксида графена. Структура материалов данного суперконденсатора при нагреве до двухсот градусов не изменяется. Незначительным изменениям она подвергается лишь при разогревании до трехсот градусов.

Даже при небольшом снижении емкости на начальных этапах разряда/заряда, суперконденсаторами сохраняется стабильность во время проведения последующих 10000 тестовых циклов. Удельная мощность и энергия с ходом увеличения температуры, при этом, улучшаются на два порядка.

 

 

  
Электронная книга: как правильно выбрать?
В настоящее время, электронные книги среди многих пользователей становятся всё более и более популяр
Какой правильно выбирать планшетный ПК?
Подобрать планшетный ПК достаточно непросто. Сегодня присутствует множество предложений, среди котор
Влияние музыки на человека трудно переоценить
Лечите душу ощущениями и…музыкой. Влияние музыки на человека поистине значительное, и это факт, о

Оставить комментарий