Создан литий-ионный конденсатор с рекордным сроком службы

Ученые ОИЯИ, университета «Дубна» и Института ядерной физики (ИЯФ, Казахстан) создали литий-ионный конденсатор с рекордным сроком службы – более чем 10 тыс. циклов. Его компоненты изготовлены на основе активированного угля, полученного из рисовой шелухи и скорлупы грецкого ореха.

Такие конденсаторы, не снижающие эффективности работы в течение десятилетий, могут использоваться для усовершенствования существующей электроники и создания новых космических систем, которые требуют разработки стабильных элементов питания, рассчитанных на долгий срок службы.

Испытания проводились в условиях, моделирующих агрессивную эксплуатацию: деградация устройства достигла лишь 20% после завершения всего тестового цикла, что считается крайне низким показателем для подобных технологий.

В работе был задействован экспериментальный комплекс научно-исследовательского и опытно-конструкторского центра электрохимической техники университета «Дубна». Его сотрудники разработали и изготовили прототип конденсатора, провели исследование электрохимических характеристик активного материала и часть испытаний.

«Основным результатом стала демонстрация перспективности использования литий-ионных конденсаторов как гибридных источников тока, занимающих промежуточную нишу между суперконденсаторами и литий-ионными аккумуляторами. Важной особенностью стало и то, что в качестве отрицательного электрода был использован металлический литий: это значительно снизило массу источника тока и повысило его удельную энергию, которая кратно превзошла удельную энергию коммерческих суперконденсаторов», – говорит руководитель научно-исследовательского и опытно-конструкторского центра электрохимической техники университета «Дубна» Виктор Кривченко.

Результаты работы опубликованы в журнале Molecules (Basel, Switzerland).

Объединенный институт ядерных исследований (ОИЯИ) — международная межправительственная научно-исследовательская организация.