Прорыв в суперконденсаторах — мгновенная зарядка, большая емкость и 100+ тыс. циклов вытеснят Li-ion

Исследователи из Южной Кореи создали суперконденсатор, способный стать реальной альтернативой Li-ion батареям.

Отмечается, что новая технология построена на использовании однослойных углеродных нанотрубок и проводящего полимера полианилина, что позволяет решить одну из ключевых проблем суперконденсаторов — низкую энергоемкость. В сравнении с обычными Li-ion-аккумуляторами суперконденсаторы способны обеспечивать более быструю зарядку и более высокую плотность мощности. Они более долговечны на протяжении десятков тысяч циклов зарядки-разрядки.

Между тем относительно низкая энергоемкость ограничивала использование суперконденсаторов в качестве альтернативы Li-ion-аккумуляторам в электрокарах, гаджетах и беспилотниках. Группа исследователей под руководством доктора Бон-Чеол Ку и доктора Со Гюн Ким из Центра исследований углеродных композиционных материалов Корейского института науки и технологий (KIST), а также профессора Юаньчже Пяо из Сеульского национального университета (SNU) создали химически связанные между собой однослойные углеродные нанотрубки с высокой проводимостью и прочностью.

При этом молекулы полианилина, равномерно распределенные по всей площади структуры, сохраняют заряды, значительно повышая энергоемкость и мощность. Полианилин легко поддается обработке и стоит относительно недорого для использования в наноразмерных структурах.

Волокнистая структура таких углеродных нанотрубок одновременно усиливает поток электронов и ионов, позволяя суперконденсатору сохранять больше энергии и высвобождать ее значительно быстрее. Суперконденсатор продемонстрировал стабильную производительность даже после более 100 тыс. циклов зарядки-разрядки. Он остается надежным даже в условиях высокого напряжения. Это позволяет