Разработка электродных материалов для суперконденсаторов высокой плотности мощности

Электроника функционирует на основе элементов, преобразующих энергию с высокой плотностью, что достигается использованием суперконденсаторов высокой плотности мощности. Основным элементом, определяющим характеристики суперконденсатора, является его электроды, развитие материалов для их использования определяет технологический прогресс суперконденсаторов. В качестве перспективных электродных материалов суперконденсаторов выступают максены как новый класс двумерных материалов, в том числе на основе титана и углерода. Их использование нацелено на уменьшение размеров суперконденсаторов и повышение их эффективности работы как минимум в два раза.

Эти соединения обладают слоистой структурой, которая способствует увеличению площади поверхности электрода, необходимой для взаимодействия ионов электролита и электрода, тем самым обеспечивая более эффективное накопление энергии. Однако синтез двумерных материалов требует дорогостоящего оборудования, что ограничивает их массовое производство. Найден способ получения, который значительно упростит процесс синтеза соединений, используемых при сборке суперконденсаторов для электромобилей и в системах электропитания летательных аппаратов.

Для прототипа в корпусе CR 2025 достигнута удельная емкость 418 Ф/г в протонных электролитах, сохранность 88% емкости после 10000 циклов.