В отличие от существующих типов батарей композитные полимерные суперконденсаторы накапливают и отдают заряд за секунды (максимум, минуты), а не часы. Но у них есть свои недостатки — каждый такой цикл снижает ресурс конденсатора, вдобавок они весьма хрупки и недолговечны. Однако исследователи из Кембриджского университета полагают, что разработанный ими «метод леденца» поможет решить эту проблему.
Особенность суперконденсаторов в том, что ионы из проводящего слоя полимеров проникают внутрь основного материала. Это позволяет хранить больший заряд, чем при использовании только поверхностного слоя. Но глубина проникновения невелика, и чтобы остальная часть электрода не оставалась мертвым грузом, его делают предельно тонким и переплетают два слоя полимеров между собой на наноуровне. Площадь соприкосновения возрастает в разы, но прочность такой конструкции оставляет желать лучшего.
Группа Стояна Смукова из Кембриджа описывает свое изобретение по аналогии с традиционной американской рождественской конфетой. Красные и белые полоски двух полимеров всегда следуют друг за другом, при этом они закручиваются в спираль, но растянутую в пространстве. Это сравнительно легко, дешево в реализации и обеспечивает прочность и гибкость всей конструкции суперконденсатора.
Ранее та же команда добилась успехов в развитии концепции взаимопроникающих полимерных сетей, их новая разработка – попытка адаптировать теорию для задачи хранения энергии. Все работы носят теоретический характер и в настоящий момент идет поиск материалов и технологий, при помощи которых можно было бы построить прототип такого суперконденсатора. Если проект увенчается успехом, следующее поколение интернета вещей будет использовать принципиально иную энергетическую базу, чем существующие гаджеты.
Понравился пост? Поддержи Техкульт, нажми: