Поделиться
В России создан долговечный литий-ионный конденсатор из рисовой шелухи и скорлупы грецкого ореха
Для создания компонентов конденсатора ученые из России и Казахстана использовали активированный уголь, полученный из рисовой шелухи и скорлупы грецкого ореха. Это не первый случай применения таких отходов, но новое устройство продемонстрировало рекордную долговечность.
Конденсатор для новой электроники
Команда ученых из Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), Государственного университета «Дубна» и Института ядерной физики (ИЯФ, Казахстан) создали долговечный литий-ионный конденсатор. Он может выдержать более 10 тыс. циклов, пишет ТАСС.
Разработка в перспективе позволит продлить работу энергосистем современных устройств, сказал агентству научный сотрудник Лаборатории нейронной физики ОИЯИ, старший научный сотрудник Лаборатории нейтронной физики ИЯФ Меир Ердаулетов.
Конденсатор может использоваться как для усовершенствования существующей электроники, так и для создания новых космических систем, которые требуют разработки стабильных элементов питания, рассчитанных на долгий срок службы.
Результаты испытаний
Для создания компонентов нового конденсатора использовался активированный уголь, полученного из рисовой шелухи и скорлупы грецкого ореха. Такие конденсаторы, не снижающие эффективности работы в течение десятилетий, говорится в сообщении.
По словам Ердаулетова, во время испытаний в условиях, моделирующих агрессивную эксплуатацию, деградация устройства достигла 20% после завершения всего тестового цикла, что считается крайне низким показателем для подобных технологий.
То, что конденсатор проработал более чем 10 тыс. циклов — это высокий показатель для литий-ионных конденсаторов, а для конденсаторов, созданных на основе таких отходов, как рисовая шелуха, это рекордный показатель, пояснил ученый.
Показатели долговечности
Разработанный в Южной Корее первый в мире гибкий аккумулятор на основе микропленочного ультратонкого конденсатора демонстрировал способность сохранить 99% своей емкости после 200 циклов сгибания и многочисленных деформаций, заявили его создатели еще в 2020 году. Ученые, намекая на высокую токсичность современных широко используемых аккумуляторов, заявили, что их микропленочный конденсатор оказывает незначительное влияние на окружающую среду и при попадании в почву он «довольно быстро» разлагается.
Срок службы типичной мобильной батареи с литий-ионными аккумуляторами составляет около 500 циклов. Стандартные литий-ионные аккумуляторы, к тому же, опасны тем, что могут загореться в случае повреждения, поэтому исследователи по всему миру ищут и другие варианты.
В марте 2025 г. производитель аксессуаров из Японии Elecom заявил о начале продаж «первой в мире» батареи «нового поколения» с натрий-ионным аккумулятором, поддерживающим около 5 тыс. циклов.
В мае 2025 г. CNews писал о том, что группа шведских ученых из университета Чалмерса вместе с коллегами из Линчепингского и Карлстадского университетов разработали технологию создания аккумуляторов на основе цинка, которые будут способы сохранить до 80% первоначальной емкости даже после 8 тыс. циклов перезарядки.
Китайское научное издание в начале 2025 г. сообщало о создании совершенно нового типа аккумуляторов — алюминий-ионных. По словам разработчиков, они способны выдержать 10 тыс. циклов перезарядки и потерять при этом всего-навсего 1% первоначальной емкости.
Короткая ссылка
