Суперконденсатор из древесины
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!
Американские исследователи предложили новую технологию изготовления конденсаторов. Группа ученых из университета шт. Иллинойс экспериментировала с древесным углем, полученным из обычной щепы, и определила, что данный материал по электрическим свойствам такой же, как и специальный активированный уголь. Для эксперимента в качестве сырья для электродов была выбрана древесина трех пород деревьев — сосны, березы и красного кедра. Фрагменты не подвергали дополнительной обработке, а только нагревали до 750 °C. Образовавшийся древесный уголь ученые использовали для создания суперконденсатора.
Экспериментальное устройство накопило заряд, которого хватило на работу светодиодного светильника. Измерения и расчеты показали, что для создания конденсатора электроемкостью 14 ф на гр. массы достаточно простого куска древесного угля. При обработке же угля слабым раствором HNO3 удельная электроемкость повышалась в разы (115 ф/г). Более того, исследуемые конденсаторы перезаряжали свыше 5000 раз, и емкость устройств почти не менялась, что доказывает их пригодность для продолжительной эксплуатации.
Новый метод, как подчеркивают его создатели, привлекает не столько дешевизной сырья, сколько сочетанием небольшой стоимости материалов для суперконденсатора с простотой их обработки. На сегодня налажено производство устройств, электроды которых выполнены из активированного угля. Технология их изготовления предполагает использование кокосовой стружки, а также активацию угля с помощью обработки химикатами, подлежащими утилизации. По новой же технологии повышение электроемкости достигается за счет вымывания различных примесей из угля, включая соли кальция, при обработке его азотной кислотой. Слабый кислотный раствор не представляет опасности и, по заверению исследователей, может использоваться в дальнейшем как сырье для удобрений.