Аккумуляторы для электромобилей и смартфонов могут стать доступнее, а их производство экологичнее. Ученые из Саратова представили инновационную технологию создания электродных материалов для суперконденсаторов.
Инновация в производстве материалов для накопления энергии
Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю. А. (СГТУ) разработал революционную технологию масштабируемого производства электродных материалов для современных суперконденсаторов и аккумуляторов.
Наноматериал MXene критически важен для создания высокомощных накопителей энергии, включая решения для электромобилей и мобильных устройств.
Разработка ученых СГТУ существенно улучшает экологичность и экономичность процесса синтеза MXene, что открывает путь к снижению стоимости конечных продуктов.
Экологичный и эффективный метод
Представленный метод предлагает более доступный и производительный путь масштабируемого расплавного травления MAX-фаз для синтеза MXene.
Для современных накопителей энергии требуются специальные материалы, и ученые постоянно работают над оптимизацией их синтеза в экономическом и экологическом аспектах.
Ключевым преимуществом новой технологии стало значительное сокращение использования опасных реагентов. Исследователям также удалось снизить температуру процесса синтеза со 126 градусов Цельсия до 110 градусов Цельсия, сохранив высокую скорость обработки материала.
Эта оптимизация имеет большое значение для практического внедрения протокола и планирования микротоннажного производства MXene.
Успешные испытания технологии
Технология была успешно протестирована на прототипе асимметричного суперконденсатора, созданного в СГТУ. Устройство показало выдающуюся удельную мощность накопления энергии и сохранило стабильность характеристик даже после 10000 циклов зарядки и разрядки.
Перспективы суперконденсаторов
Суперконденсаторы представляют собой класс современных накопителей энергии, превосходящий обычные конденсаторы по емкости. Они способны заменить аккумуляторные батареи в ряде задач, таких как запуск двигателей или рекуперация энергии при торможении транспорта. Хотя они пока уступают литий-ионным аккумуляторам по энергоемкости, применение специальных материалов, способных к быстрым реакциям, позволяет в разы увеличить их потенциал.
Казанский вклад в технологии накопления
Ранее, в январе 2026 года, стало известно о разработке Казанского национального исследовательского технического университета им. А. Н. Туполева (КНИТУ-КАИ). Их инновация позволяет синтезировать перспективный материал для суперконденсаторов пенографит с использованием обычной микроволновой печи, без сложного оборудования и дорогих установок.
Будущее компактных источников энергии
Пенографит, синтезированный по новой методике, значительно повышает эффективность накопителей. Суперконденсаторы с такими электродами обеспечат создание более легких и компактных источников питания. Это особенно важно для технологий, работающих в экстремальных условиях, например, при освоении северных территорий, где традиционные аккумуляторы теряют эффективность при температурах ниже 40 градусов Цельсия.
Источник: biz.cnews.ru