В России создали экологичную технологию для производства суперконденсаторов и аккумуляторов

Учёные СГТУ разработали новый метод производства MXene — наноматериала для электромобилей и смартфонов. Технология сокращает использование вредных реагентов, снижает температуру синтеза и сохраняет свойства после 10 тысяч циклов заряда, сообщает ТАСС.

Современные электромобили, смартфоны и портативная электроника требуют мощных и долговечных накопителей энергии. Один из самых перспективных материалов для них — MXene, наноматериал с уникальной проводимостью. Но его производство было дорогим и экологически грязным. Учёные Саратовского государственного технического университета имени Гагарина (СГТУ) нашли решение. Как сообщает ТАСС, новая технология масштабируемого производства MXene отличается экологичностью и экономичностью.

Химия с человеческим лицом: меньше вреда, ниже цена

Доцент кафедры «Химия и химическая технология материалов» Физико-технического института СГТУ Алексей Цыганов поясняет: новый подход позволяет значительно сократить использование вредных реагентов, делая процесс синтеза более экологичным. Кроме того, снижается и потенциальная стоимость конечного продукта.

Для отрасли высокомощных накопителей энергии это критически важно. MXene уже применяется в электромобилях и смартфонах, но его широкое внедрение упиралось в цену и токсичность производства. Российская разработка снимает оба барьера.

Суперконденсатор, который не устаёт

Материал, полученный с помощью нового метода, прошёл испытания. Учёные создали прототип асимметричного суперконденсатора. Результаты впечатляют:

• Высокая удельная мощность накопленной электрической энергии.

• Сохранение стабильности свойств даже после 10 тысяч циклов зарядки и разрядки.

Для сравнения: многие коммерческие аккумуляторы начинают деградировать после 500–1000 циклов. Российский суперконденсатор остаётся практически новым после десятков тысяч.

Тонкая настройка: температура и скорость

Другой доцент той же кафедры, Николай Горшков, раскрывает технологический секрет. Исследователям удалось избежать слишком интенсивного протекания реакции и сохранить высокую скорость обработки материала, при этом снизив температуру процесса со 126 до 110 градусов Цельсия.

Разница в 16 градусов может показаться незначительной. Но для промышленного производства это колоссальная экономия энергии и возможность использовать менее дорогое оборудование. Горшков подчёркивает: это очень важно для реального внедрения метода синтеза и для организации микротоннажного производства MXene.