Пластиковые суперконденсаторы решают проблемы хранения энергии
Один из наиболее широко используемых сегодня электропроводящих пластиков называется PEDOT. Обычно это гибкая прозрачная пленка, которую часто наносят на поверхности фотопленок и электронных компонентов для защиты от статического электричества. PEDOT используется в сенсорных экранах, органических солнечных батареях и электрохромных устройствах, таких как «умные» окна, которые переключаются со светлого на темный цвет одним нажатием кнопки. Для сохранения энергии PEDOT практически не использовался.
Но ученые Калифорнийского университета Лос-Анджелеса, в статье, опубликованной в журнале Advanced Functional Materials, предложили использовать PEDOT для создания суперконденсаторов.
Батарея из пластика
В отличие от аккумуляторов, которые накапливают энергию за счет медленных химических реакций, суперконденсаторы накапливают и отдают энергию за счет накопления электрического заряда на своей поверхности. Это позволяет им заряжаться и разряжаться очень быстро. Это делает их идеальными для приложений, требующих быстрых всплесков энергии, таких как системы торможения в гибридных и электрических автомобилях и вспышки фотокамер.
Химики получили новый материал с помощью особого процесса роста вертикальных нановолокон PEDOT. Вместо того чтобы превратиться в очень тонкую плоскую пленку, полимер вырос в толстую, похожую на мех структуру. Это значительно увеличило площадь поверхности материала и позволило ему накапливать больше энергии.
Ученые использовали эти PEDOT-структуры для изготовления суперконденсаторов с большой емкостью хранения заряда и стабильностью при перезарядке, достигающей почти 100 000 циклов.
Создание новой формы PEDOT открывает путь к созданию суперконденсаторов, которые будут не только быстрее и эффективнее, но и долговечнее.