Команда китайских исследователей объявила о создании революционного суперконденсатора для электромобилей. Новый гибридный электролит, разработанный учеными, позволил устройству работать при экстремальных температурах и высоких напряжениях, сохраняя 81,8% своей емкости после 10 000 циклов зарядки.
Изображение сгенерировано Kandinsky
Суперконденсаторы — это устройства, которые накапливают энергию, разделяя заряженные частицы (ионы), в отличие от батарей, где энергия хранится через химические реакции. Суперконденсаторы быстро заряжаются — всего за секунды — и идеально подходят для мгновенной отдачи энергии, например, в тормозных системах машин или источниках питания электроники. Однако традиционные суперконденсаторы с водным электролитом сталкиваются с проблемами: вода разлагается на низких напряжениях, ограничивая емкость, а при экстремальных температурах она либо замерзает, либо испаряется, что делает устройства ненадежными.
Чтобы преодолеть эти трудности, исследователи разработали новый электролит, состоящий из трех компонентов: воды, ионной жидкости (остается жидкой при комнатной температуре) и соли калия. Обычно вода и ионная жидкость плохо смешиваются, но добавление соли изменило структуру молекул воды вокруг ионов калия. Это снизило количество «свободной» воды, предотвратив ее разложение при высоких напряжениях и сделав электролит устойчивым от 0 до 100°C. Тесты показали, что суперконденсатор выдерживает напряжение до 3,37 вольта — почти втрое больше, чем обычные водные аналоги. Результаты впечатляют: при температуре 60°C устройство сохранило 81,8% емкости после 10 000 циклов, демонстрируя выдающуюся долговечность.
