Обработка углеродных электродов смесью азота и аргона вдвое увеличила поверхностную емкость суперконденсаторов – накопителей высокой эффективности, которые используются в электрическом транспорте. Такие выводы сделали ученые из Сколтеха по итогам исследования, результаты которого опубликованы в журнале Electrochimica Acta.
В отличие от обычных литий-ионных накопителей, суперконденсаторы могут запасать и высвобождать электроэнергию почти мгновенно, при этом для них характерны низкий износ и устойчивость к высоким температурам. Благодаря этому суперконденсаторы широко применяются в качестве дополнения к электрохимическим накопителям, продлевая их срок службы. Основной сферой применения остается транспорт: например, в гибридных автомобилях и электрокарах суперконденсаторы могут подключаться при старте и торможении.
Ученые Сколтеха попытались выяснить, как на свойства суперконденсаторов влияет внесение изменений в углеродный материал, из которого сделаны их электроды. «По большому счету, есть два способа повысить количество запасаемой в суперконденсаторе энергии. Можно увеличить эффективную площадь поверхности электродов за счет структурирования поверхности. Или внедрить атомы другого элемента в углеродный материал электродов», – объясняет один из участников исследования Станислав Евлашин.
В ходе исследования авторы подвергали углеродные наностенки – основной материал для электродов суперконденсаторов – воздействию плазмы различных составов. Наиболее эффективной оказалась обработка смесью азота и аргона (инертного газа): поверхностная емкость суперконденсаторов удвоилась, что, в том числе, пролило свет на электрохимию процесса.
Подробнее читайте на сайте источника.
Фото: © Глобальная энергия
Источник: Глобальная энергия