Суперконденсатор позволит заряжать телефон за секунды
Команда ученых Университета Центральной Флориды (UCF) разработала новый процесс создания гибких суперконденсаторов, которые способны хранить больше энергии и перезаряжаться более 30 тысяч раз без снижения производительности.
Новый метод способен совершить технологическую революцию в ряде сфер, от мобильных телефонов до электромобилей.
«Если бы можно было заменить батареи суперконденсаторами, то мобильный телефон заряжался бы за секунды и не требовал бы подзарядки неделю», - говорит Нитин Чудхари, один из главных участников исследования, статья о котором опубликована в журнале ACS Nano.
Проблема знакома каждому владельцу смартфона: примерно через 18 месяцев аккумулятор начинает садиться все быстрее. Заменить аккумуляторы могли бы суперконденсаторы, но проблема заключается в том, что они должны быть гораздо большего размера, чтобы вместить такое количество энергии, какое содержится в литий-ионной батарее.
Решением стало применение в качестве суперконденсаторов миллиона нитей всего в нанометр толщиной, покрытых оболочкой из двумерных материалов. Высокопроводимое ядро обеспечивает ускоренный трансфер электронов для быстрой зарядки и разрядки. А одинаковые двумерные оболочки дают высокую плотность энергии и удельную мощность.
«В случае электронных устройств небольшого размера наши материалы превосходят традиционные по плотности энергии, удельной мощности и стабильности жизненного цикла», - говорит Чудхари.
Стабильность цикла определяет то, сколько раз аккумулятор можно заряжать и разряжать, пока он не начал терять производительность. К примеру, жизненный цикл литий-ионного составляет 1500 раз. А суперконденсатор, созданный учеными UCF, не теряет своих свойств даже после 30 000 раз, пишет Phys.org.
Не все ученые считают литий-ионные аккумуляторы лучшим вариантом хранения энергии. К примеру, Дональд Садоуэй из МТИ считает, что гораздо перспективнее заниматься разработкой жидких батарей.