Ученые из Объединенного института ядерных исследований, Государственного университета «Дубна» и Института ядерной физики Казахстана создали из пищевых отходов литийионный конденсатор с рекордным сроком службы — более 10 тысяч циклов зарядки — разрядки.
Чтобы изготовить рекордный конденсатор, ученые использовали активированный уголь, полученный из рисовой шелухи и скорлупы грецкого ореха. Чаще основу для подобных конденсаторов производят путем термохимической активации или пиролиза: пищевые отходы сжигают, добавляя химические реактивы, чтобы уголь получился более пористым. За счет этого конденсатор хранит больше энергии, служит дольше, быстрее заряжается и разряжается.
Исследования показали, что конденсатор выдерживает более 10 тысяч циклов — это самый большой показатель для подобных устройств, созданных из пищевых отходов. Тесты продемонстрировали, что в жестких условиях, приближенных к экстремальным, работа устройства (прежде всего, емкость) ухудшилась на 20% — это очень низкая потеря эффективности в сравнении с аналогами.
Ученые объясняют свойства нового устройства сочетанием пористости угля и его способности проводить электрический ток.
Конденсатор может найти применение в энергосистемах, электронике, электротранспорте, медицинских приборах, космических зондах — везде, где энергию нужно запасать надежно, быстро и надолго.
