В Институте катализа СО РАН создают материалы для суперконденсаторов из скорлупы кедрового ореха
Суперконденсатор, или ионистор — устройство, которому нужно всего 10–20 секунд для полной зарядки, а заряжать и разряжать его можно сотни тысяч раз. Высокая скорость зарядки, чрезвычайно длинный жизненный цикл и высокая мощность — преимущества ионисторов перед литий-ионными аккумуляторами, которые долго заряжаются и со временем теряют свою емкость. Суперконденсаторы используют в источниках бесперебойного питания, альтернативной энергетике, электротранспорте и космической отрасли.
Способность ионисторов накапливать энергию во многом зависит от текстурных характеристик материалов, которые используют в электродах. Чем выше удельная площадь поверхности материала, тем больше заряда ионистор может запасать.
Для производства электродов чаще всего применяют активированные углеродные материалы, которые обладают высокоразвитой пористой структурой. Сотрудники отдела нетрадиционных каталитических процессов Института катализа СО РАН опубликовали в высокорейтинговом журнале Journal of Energy Storage обзор таких перспективных материалов и способов их получения.
В ИК СО РАН в качестве углеродных материалов используют активированные угли. Для их производства ученые выбрали скорлупу кедрового ореха — единственного ореха, который заготавливают в России в промышленных масштабах.
«Скорлупа орехов обладает повышенной плотностью, которая в определенной мере передается конечному продукту. Чтобы достигнуть высоких энергоемкостных показателей на единицу объема суперконденсатора, материал электрода должен быть плотным и с высокой удельной площадью поверхности. Чем плотнее материал, тем меньший объем он занимает, а большая поверхность обеспечивает высокую емкость», — рассказывает старший научный сотрудник Инжинирингового центра ИК СО РАН, к.х.н. Петр Елецкий.
Для получения активированного угля скорлупу сначала измельчают и карбонизируют в кипящем слое катализатора. Затем полученный на первом этапе биоуголь смешивают с раствором щелочи, обрабатывают при температуре 600–1000 °С, отмывают и сушат. Максимальная удельная площадь поверхности углей из скорлупы ореха, которую удалось достичь ученым Института катализа — 2200 квадратных метров на грамм.
Материалы для суперконденсаторов изготавливают в институте, а тестируют в научно-образовательном центре «Институт химических технологий ИК СО РАН-НГУ» на базе Новосибирского государственного университета в недавно созданной молодежной лаборатории композитных материалов для электроники.
«Из полученного углеродного материала мы формируем тонкие таблетки, которые запрессовываем в металлические корпуса плоских батареек. Это позволяет тестировать материалы в условиях, максимально приближенных к реальным. Проведенные испытания говорят о том, что активированные угли из скорлупы ореха перспективны для практического применения», – рассказывает заведующая лабораторией Марина Лебедева.
В планах ученых — улучшить процесс синтеза активированного угля, чтобы его свойства стали оптимальными для использования в суперконденсаторе с максимально возможной энергоемкостью. Следующим шагом должно стать создание прототипа мощного ионистора.
15:52, 23 Декабря 25
 Правительство ХМАО-Югры наградило 37 энергетиков «Россети Тюмень»
дальше..
|
 |
13:51, 23 Декабря 25
 Эксперты ВАО АЭС оценили техническое состояние оборудования Ростовской АЭС
дальше..
|
|
13:50, 23 Декабря 25
 Ростехнадзор выявил 45 нарушений энергетической безопасности на объектах «КЭМЗ-Энерго» в Коврове
дальше..
|
|
13:41, 23 Декабря 25
 Смоленская АЭС досрочно выполнила годовой план ФАС России по выработке электроэнергии
дальше..
|
|
13:38, 23 Декабря 25
 В городе-спутнике Нововоронежской АЭС при поддержке атомщиков благоустроили центральную площадь
дальше..
|
|
13:33, 23 Декабря 25
 На Сургутской ГРЭС-2 завершена капитальная инспекция энергоблока №7
дальше..
|
|
13:21, 23 Декабря 25
 Каскад Верхневолжских ГЭС подарил новое оборудование родильному дому Рыбинска
дальше..
|
|
13:16, 23 Декабря 25
 РусГидро выплатило купонный доход по двум выпускам биржевых облигаций
дальше..
|
|
13:13, 23 Декабря 25
 «Транснефть – Сибирь» модернизировала систему автоматизации на ЛПДС «Чаши»
дальше..
|
|
13:09, 23 Декабря 25
 «Россети Урал» принимают в управление энергообъекты электросетевых компаний Прикамья
дальше..
|
|
13:05, 23 Декабря 25
 В Ташкентском филиале МИФИ открылась передовая инженерная школа
дальше..
|
|
11:27, 23 Декабря 25
 В Челябинской области газифицированы село Дробышево и поселок Морозкино
дальше..
|
|
11:24, 23 Декабря 25
 «МОЭК» выплатила 231,85 млн рублей купонного дохода по биржевым облигациям
дальше..
|
|
11:21, 23 Декабря 25
 Каширская ЦРБ получит 350 кВт дополнительной мощности
дальше..
|
|
11:02, 23 Декабря 25
 МЭС Северо-Запада заменили оттяжки 12 опор на трех ЛЭП 330 кВ в Мурманской области
дальше..
|
|
10:58, 23 Декабря 25
 «Аккую Нуклеар» приглашает на «День открытых дверей 2025»
дальше..
|
|
10:41, 23 Декабря 25
 В Тульской области сетевой газ пришел в деревню Бронники и село Романово
дальше..
|
|
10:38, 23 Декабря 25
 «СТГТ» займется сервисным обслуживанием оборудования Южноуральской ГРЭС-2
дальше..
|
|
10:19, 23 Декабря 25
 Ростехнадзор выдал разрешение на ввод в эксплуатацию подстанции 330 кВ «Нарва»
дальше..
|
|
10:16, 23 Декабря 25
 «Приморские тепловые сети» 60 лет согревают Приморье
дальше..
|
|
08:33, 23 Декабря 25
 Делегация Эфиопии посетила Калининскую АЭС в рамках технического тура
дальше..
|
|
08:31, 23 Декабря 25
 В Петрозаводске газифицирован микрорайон Древлянка-4
дальше..
|
|
08:28, 23 Декабря 25
 МЭС Урала реконструировали воздушную ЛЭП 110 кВ «Оленья – Ямбург» в ЯНАО
дальше..
|
|
08:27, 23 Декабря 25
 «Оренбургэнерго» требует от провайдера устранить самовольное размещение оптоволокна на опорах ЛЭП
дальше..
|
|
08:22, 23 Декабря 25
 Капитаны «Атомфлота» приняли участие в просветительском проекте Третьяковской галереи и музея «Атом»
дальше..
|
|
07:35, 23 Декабря 25
 В Республике Коми при поддержке группы «Газпром» построен православный храм
дальше..
|
|
07:18, 23 Декабря 25
 В Казахстане построят единый коридор для транспортировки этана и пропана
дальше..
|
|
07:13, 23 Декабря 25
 Каскад Нижне-Черекских ГЭС будет носить имя первого президента Кабардино-Балкарии
дальше..
|
|
06:35, 23 Декабря 25
 В филиале МЭИ в городе Волжском открыта лаборатория гидроэнергетики
дальше..
|
|
06:30, 23 Декабря 25
 Кафедра ядерных реакторов МИФИ отмечает 80-летие
дальше..
|
|
06:26, 23 Декабря 25
 НТМК внедряет умную систему нагрева металла
дальше..
|
|
06:22, 23 Декабря 25
 В Чувашии введена в работу реконструированная подстанция «Хыркасы»
дальше..
|
|
06:20, 23 Декабря 25
 Российские и туркменские студенты вошли в тройку лучших на Международной олимпиаде по газохимии
дальше..
|
|
06:12, 23 Декабря 25
 При строительстве инновационного сортопроволочного стана на ЧерМК примена высокопрочная сталь
дальше..
|
|
06:10, 23 Декабря 25
 «Россети Волга» модернизировали Центры управления сетями
дальше..
|
|
06:06, 23 Декабря 25
 В Кирово-Чепецком районе подключено к газовым сетям садовое товарищество
дальше..
|
|
05:26, 23 Декабря 25
 При поддержке «Росатома» в МГУ им. М.В. Ломоносова состоялась III Международная экологическая школа
дальше..
|
|
05:22, 23 Декабря 25
 Двигатели энергии
дальше..
|
|
05:14, 23 Декабря 25
 В следующей пятилетке в Беларуси реконструируют около 18 500 км электросетей
дальше..
|
|
05:06, 23 Декабря 25
 Корпоративная академия «Росатома» и «Просвещение» подписали соглашение о сотрудничестве
дальше..
|
|
04:39, 23 Декабря 25
 Во ВНИИАЭС завершились комплексные испытания полномасштабного тренажёра для проекта БРЕСТ-ОД-300
дальше..
|
|
04:33, 23 Декабря 25
 Новый энергоблок Красноярской ТЭЦ-3 выдал первые мегаватты электроэнергии
дальше..
|
|
04:30, 23 Декабря 25
 В Кировской области газифицирована котельная в деревне Салтыки
дальше..
|
|
04:27, 23 Декабря 25
 Финальный «Атомфест» в НИЯУ МИФИ завершил масштабный марафон карьерных фестивалей «Росатома»
дальше..
|
|
04:24, 23 Декабря 25
 В Эрмитаже при поддержке «Роснефти» открылись первые залы новой экспозиции «Искусство эпохи модерна»
дальше..
|
|
04:11, 23 Декабря 25
 На Смоленской АЭС прошли ознакомительную практику студенты Ивановского энергетического университета
дальше..
|
|
04:09, 23 Декабря 25
 Свыше 1750 сотрудников группы «Россети» получили награды в День энергетика
дальше..
|
|
04:02, 23 Декабря 25
 В Ульяновской области введены в эксплуатацию два межпоселковых газопровода в Барышском районе
дальше..
|
|
04:00, 23 Декабря 25
 Аварийность в «Приморских электрических сетях» снизилась на 25% за пять лет
дальше..
|
|
03:45, 23 Декабря 25
 Модернизация энергоблоков Сургутской ГРЭС-1 повысила надежность энергоснабжения Западной Сибири
дальше..
|
|
00:14, 23 Декабря 25
 Житель Магнитогорска получил от «НОВАТЭК-Челябинск» главный приз на оплату газа
дальше..
|
|
|
|
Сотрудники отдела нетрадиционных каталитических процессов и Инжинирингового центра Института катализа Сибирского отделения РАН начали создавать углеродные материалы для суперконденсаторов на основе скорлупы кедрового ореха. Свойства этих материалов позволят получить элементы с высокой плотностью запасаемой энергии.