Empa разрабатывает масштабируемые суперконденсаторы из графена

Группа швейцарского исследовательского института Empa разрабатывает новые электроды для суперконденсаторов на основе графена. Ожидается, что эта технология позволит добиться значительно более высокой плотности энергии по сравнению с предыдущими решениями на основе активированного угля. В то же время исследователи уделяют особое внимание материалам и процессам, которые можно масштабировать в промышленных масштабах. Проект поддерживается Швейцарским национальным научным фондом и Innosuisse в рамках программы финансирования Bridge. Программа рассчитана до 2028 года.

Trina Solar производит кремниевые модули из переработанных материалов

Суперконденсаторы, также называемые суперконденсаторами, накапливают электроэнергию электростатическим способом и характеризуются высокой плотностью мощности и быстрой зарядкой и разрядкой. Они часто используются в сочетании с аккумуляторами, например, в электромобилях, промышленных предприятиях или ветряных турбинах. Они могут найти применение в водородной энергетике, например, в системах с сильно меняющейся потребляемой мощностью.

Графен вместо активированного угля

Суть разработки заключается в замене активированного угля графеном в качестве материала электрода. Активированный уголь, несмотря на большую площадь поверхности, обладает низкой электропроводностью. Кроме того, для его промышленной переработки требуются связующие вещества и добавки, снижающие пористость.

Эмпа: Солнечная энергия — это социальная сила

Команда Empa использует собственный процесс для экономически эффективного извлечения высококачественного графена из графита и его переработки в печатные чернила. Комбинируя два типа графена, можно точно подобрать размер пор электродов в соответствии с ионами в электролите. «Если мы подберём размер пор электрода в соответствии с размером ионов в электролите, плотность энергии суперконденсатора значительно возрастёт», — объясняет исследователь Empa Сина Азад.

Цель: рыночные прототипы к 2028 году

Цель исследователей – не только разработать электроды, но и изготовить полноценные суперконденсаторы с использованием новой технологии. Это включает в себя выбор подходящих электролитов, определение промышленно приемлемых технологических этапов и характеристику готовых изделий. «Мы хотим разработать настоящий, надёжный продукт», – обещает Азад. (nhp)

Еще новости:

Мартин Грин получает престижную награду за элементы PERC

EMPA и швейцарский производитель электромобилей Kyburz разработали процесс переработки аккумуляторов