Гибкий микронакопитель энергии выдерживает экстремальные температуры

Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая представили инновационный гибкий микросуперконденсатор, способный эффективно работать в широком диапазоне температур: от −30 до +80 °C. Он сохраняет более 75,5% емкости заряда даже после 8000 циклов использования, что значительно превосходит показатели существующих аналогов.

Гибкий микронакопитель энергии выдерживает экстремальные температуры

Микроконденсаторы считаются самыми перспективными миниатюрными устройствами для хранения энергии. Они обладают высокой мощностью и циклической стабильностью, а также способны быстро заряжаться. Однако у современных гибких аккумуляторов есть серьезный недостаток: они перестают работать в экстремальных условиях: на холоде их электролиты замерзают, а на жаре высыхают.

Особенность новой разработки – использование гидрогелевого электролита на основе полиакриламида, трегалозы (природный сахар) и хлорида лития. Такой состав предотвращает замерзание электролита на холоде и замедляет испарение влаги при нагреве, обеспечивая стабильную работу накопителя в экстремальных условиях.

Новый гибкий микронакопитель энергии обладает объемной плотностью энергии до 15,0 мВт/ч на кубический сантиметр. Для увеличения напряжения и тока микросуперконденсаторы можно соединять последовательно или параллельно.

По словам профессора Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Рауля Родригеса, технология отличается не только высокой удельной емкостью и долговечностью, но и низкой стоимостью материалов, что открывает перспективы для серийного производства.

Новая разработка оптимальна для применения в носимой электронике, медицинских мониторах и миниатюрных системах бесперебойного питания. В дальнейшем ученые планируют усовершенствовать материалы электродов и состав гидрогеля для повышения плотности энергии и срока службы устройства.

Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Power Sources.

Читайте также

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе