Исследователи из Университета Монаша разработали новый углеродный материал, который позволяет суперконденсаторам накапливать энергию, как свинцово-кислотные аккумуляторы, обеспечивая при этом гораздо большую мощность, чем обычные батареи.
Путем быстрого термического отжига прекурсора оксида графита исследователи из Университета Монаша в Австралии успешно изготовили суперконденсатор с объемной плотностью мощности до 69,2 киловатт на литр, демонстрирующий отличную быструю зарядку и стабильность циклов.
Суперконденсаторы - это новый класс устройств накопления энергии, которые накапливают заряд электростатически, а не посредством химических реакций традиционных батарей. Однако основным препятствием долгое время была ограниченная площадь поверхности углеродных материалов, доступных для накопления энергии.
Профессор Майнак Маджумдер с факультета машиностроения и аэрокосмической техники Университета Монаша и директор Исследовательского центра передового производства 2D-материалов (AM2D) заявил, что исследователи раскрыли большую площадь поверхности в углеродном материале, модифицировав метод термической обработки.
Маджумдер пояснил, что ключ заключается в новой структуре материала — многомасштабном восстановленном оксиде графена (M-rGO) — полученном из природного графита. Исследовательская группа использовала процесс быстрого термического отжига для создания сильно изогнутых графеновых структур, создавая точные каналы для быстрого и эффективного перемещения ионов, тем самым достигая как высокой плотности энергии, так и высокой плотности мощности.
Соавтор исследования Петар Йованович, исследователь из AM2D, заявил, что при сборке в пакетные ячейки новый суперконденсатор достиг объемной плотности энергии до 99,5 ватт-часов на литр и плотности мощности до 69,2 киловатт на литр, сохраняя при этом долгосрочную стабильность.
Исследователи отметили, что это достижение знаменует собой важный прорыв в глобальной разработке нового поколения устройств накопления энергии, сочетающих высокую энергию и мощность, открывая путь для применения в электрическом транспорте, регулировании электросети и бытовой электронике.
Соответствующие результаты исследований были опубликованы в Nature Communications под названием «Расширение межслойного пространства многомасштабного изогнутого графена in-situ обеспечивает эффективные объемные суперконденсаторы».
Исследователи из Университета Монаша разработали новый углеродный материал, который позволяет суперконденсаторам накапливать энергию, как свинцово-кислотные аккумуляторы, обеспечивая при этом гораздо большую мощность, чем обычные батареи.
Путем быстрого термического отжига прекурсора оксида графита исследователи из Университета Монаша в Австралии успешно изготовили суперконденсатор с объемной плотностью мощности до 69,2 киловатт на литр, демонстрирующий отличную быструю зарядку и стабильность циклов.
Суперконденсаторы - это новый класс устройств накопления энергии, которые накапливают заряд электростатически, а не посредством химических реакций традиционных батарей. Однако основным препятствием долгое время была ограниченная площадь поверхности углеродных материалов, доступных для накопления энергии.
Профессор Майнак Маджумдер с факультета машиностроения и аэрокосмической техники Университета Монаша и директор Исследовательского центра передового производства 2D-материалов (AM2D) заявил, что исследователи раскрыли большую площадь поверхности в углеродном материале, модифицировав метод термической обработки.
Маджумдер пояснил, что ключ заключается в новой структуре материала — многомасштабном восстановленном оксиде графена (M-rGO) — полученном из природного графита. Исследовательская группа использовала процесс быстрого термического отжига для создания сильно изогнутых графеновых структур, создавая точные каналы для быстрого и эффективного перемещения ионов, тем самым достигая как высокой плотности энергии, так и высокой плотности мощности.
Соавтор исследования Петар Йованович, исследователь из AM2D, заявил, что при сборке в пакетные ячейки новый суперконденсатор достиг объемной плотности энергии до 99,5 ватт-часов на литр и плотности мощности до 69,2 киловатт на литр, сохраняя при этом долгосрочную стабильность.
Исследователи отметили, что это достижение знаменует собой важный прорыв в глобальной разработке нового поколения устройств накопления энергии, сочетающих высокую энергию и мощность, открывая путь для применения в электрическом транспорте, регулировании электросети и бытовой электронике.
Соответствующие результаты исследований были опубликованы в Nature Communications под названием «Расширение межслойного пространства многомасштабного изогнутого графена in-situ обеспечивает эффективные объемные суперконденсаторы».
