Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


25.11.2011

Изготовлены электроды с высокой удельной ёмкостью для «суперконденсаторов»

В Стэнфордском университете (США) была опробована перспективная методика создания электродов для «суперконденсаторов» (конденсаторов с двойным электрическим слоем).

Материалом для экспериментов стали наноструктурированные электроды на базе графена и диоксида марганца, отличающиеся простотой изготовления, невысокой стоимостью и доступностью исходных материалов. Заготовки формировались на основе полиэстерной ткани, которую погружали в графеновые «чернила», высушивали, получая стабильное покрытие, и наносили поверх него MnO2.

Распространение подобных MnO2-электродов сдерживают слабые электронная и ионная проводимости, ведущие к низкой плотности мощности. Пытаясь устранить этот недостаток, учёные несколько усложнили описанную выше технологию, добавив ещё одну операцию — создание проводящей оболочки из углеродных нанотрубок или полимера (полиэтилендиокситиофен: полистиролсульфоната).

Схема электродов с проводящей оболочкой и результаты измерений. Чёрным отмечены характеристики обычных электродов на базе графена и диоксида марганца, красным — электродов с покрытием из нанотрубок, синим — устройств с полимерным покрытием. (Иллюстрация из журнала Nano Letters.)
Схема электродов с проводящей оболочкой и результаты измерений. Чёрным отмечены характеристики обычных электродов на базе графена и диоксида марганца, красным — электродов с покрытием из нанотрубок, синим — устройств с полимерным покрытием. (Иллюстрация из журнала Nano Letters.)

Измерения показали, что проводящая оболочка увеличивает удельную ёмкость MnO2-электродов сразу на 20 (в случае нанотрубок) или 45 процентов и приближает её численное значение к 400 Ф/г. Кроме того, модифицированные наноструктуры из графена и MnO2 продемонстрировали отличную эксплуатационную долговечность, сохранив более 95% исходной ёмкости по завершении 3 000 рабочих циклов.

В ближайшем будущем авторы хотят выполнить аналогичные опыты с электродами литий-ионных аккумуляторов. «Наша методика создания проводящей оболочки подходит для самых разных электродных материалов, которые обеспечивают высокую плотность энергии, но не реализуют свой потенциал из-за слабой проводимости», — замечает участник исследования Гуйхуа Юй (Guihua Yu).

Дмитрий Сафин


Источники:

  1. КОМПЬЮЛЕНТА




Пользовательского поиска




Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Десять невозможных вещей, ставших возможными благодаря современной физике

Физики нашли возможную брешь в Стандартной модели

Ученые объяснили звуки метеоров

Теория эмерджентности: что такое реальность?

Ученые математически доказали недостижимость абсолютного нуля температуры

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна





Как обойти антиплагиат вуз смотрите на kak-oboyti-antiplagiat.ru.

© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru