Ученые Satbayev University разработали материалы для накопителей энергии из доступного казахстанского сырья - рисовой шелухи и свекловичного жома. На их основе исследователи собрали прототип гибридного суперконденсатора, который выдержал более 750 тысяч циклов заряда и разряда, сохранив стабильность работы, пишет digitalbusiness.kz
Как это работает
Исследователи превращают рисовую шелуху и свекловичный жом в углеродные материалы с удельной поверхностью до 3000 квадратных метров на грамм. Такая структура позволяет увеличить площадь взаимодействия материала с электролитом и использовать его для накопления заряда.
Еще одно направление проекта - материалы на основе восстановленного оксида графена. В первых испытаниях они показали более высокую удельную емкость по сравнению с традиционным активированным углем.
Накопитель выдержал 750 тысяч циклов
Полученные материалы ученые проверили в прототипе гибридного суперконденсатора формата pouch-cell. Он показал удельную энергию 51 Вт·ч/кг при мощности 1 кВт/кг и выдержал более 750 тысяч циклов заряда и разряда.
Такие накопители рассматривают для систем хранения энергии, электротранспорта и объектов, работающих на солнечной и ветровой энергии.
«Полученные результаты открывают возможности для дальнейшего повышения эффективности накопителей энергии. Сейчас для нас важно перейти к более масштабным испытаниям и оценить работу материалов в условиях, приближенных к практическому применению», - отметила руководитель проекта, PhD Жазира Супиева.
Какие планы на разработку
Сейчас проект продолжается. Ученые планируют провести более масштабные испытания и проверить материалы в условиях, приближенных к практическому применению.
В дальнейшем разработку хотят использовать не только в суперконденсаторах и аккумуляторных системах, но и в накопителях энергии для возобновляемой энергетики. Над проектом вместе с исследователями работают магистранты и докторанты Satbayev University, а также зарубежные партнеры из Австрии и Польши.