Древесина помогла улучшить зарядку для электромобилей

Исследователи из Техасского университета A&M использовали лигнин, содержащийся в древесине, чтобы создать обкладки нового суперконденсатора. Оказалось, что такое устройство имеет высокую емкость, которая не падает даже после тысяч циклов заряда-разряда. Его можно будет использовать для заряда электромобилей.
Древесина помогла улучшить зарядку для электромобилей

Сегодня для хранения электроэнергии используются, как правило, аккумуляторы или суперконденсаторы. Аккумуляторы могут хранить большой объем энергии и с относительно небольшой скоростью отдавать его в сеть, тогда как суперконденсаторы хранят меньший заряд, но могут выдать его очень быстро. Исследователи стараются объединить преимущества этих устройств, чтобы создать систему быстрой зарядки, например, для заправки электромобилей.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Для создания обкладок суперконденсаторов сегодня используют диоксид марганца. Этот материал дешевле и безопаснее других оксидов переходных металлов, которые перспективны для использования в накопителях энергии. Однако у диоксида марганца есть одна проблема — низкая электропроводность. Чтобы справиться с этим, авторы исследования, опубликованного в журнале Energy Storage, решили смешать материал обкладки с лигнином — природным полимером, который содержится в древесине и склеивает волокна в ней.

В ходе работы ученые сначала обрабаотали лигнин перманганатом калия — марганцовкой, — после чего нагрели смесь под давлением, чтобы получить диоксид мараганца. Полученную субстанцию ученые нанесли на алюминиевые пластины, которые затем использовали в качестве обкладок суперконденсатора. Между обкладками авторы поместили гелевый электролит.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Испытав новое устройство, ученые обнаружили, что его удельная емкость при работе практически не меняется, даже после тысяч циклов заряда-разряда. Кроме того, ученые обнаружили, что при оптимальном соотношении лигнина и диоксида марганца можно добиться удельной емкости устройства до 900 раз выше, чем у лучших современных аналогов.