Суперконденсатор из лигнина

Как правило, внутренняя архитектура суперконденсаторов похожа на обычные конденсаторы, но при этом они могут быть разных форм, размеров и конструкций, в зависимости от применения. Более того, их можно изготавливать из различных материалов. Ученые из Техасского университета выбрали в качестве материала для электродов суперконденсатора наночастицы диоксида марганца. Этот материал дешевле,чаще встречается в природе и безопаснее в отличие, например, от рутения или оксида цинка. Однако недостаток диоксида марганца – низкая электропроводность.

Проведенные исследования показали, что лигнин в сочетании с оксидами металлов повышает электрохимические свойства электродов. Ученые обработали очищенный лигнин дезинфицирующими средствами, а затем воздействовали на него высокой температурой и давлением, чтобы запустить реакцию окисления, которая привела к отложению диоксида марганца на лигнине. Затем они покрыли этой смесью алюминиевую пластину, получив «зеленый» электрод. Наконец, они собрали суперконденсатор, поместив гель-электролит между этим электродом и другим, изготовленным из алюминия и активированного угля.

«Процесс производства биоматериалов обычно включает в себя химическую обработку, которая является опасной. Мы разработали экологически безопасное устройство для хранения энергии, которое обладает превосходными электрическими характеристиками и может быть изготовлено легко, безопасно и с гораздо меньшей стоимостью», – заявил руководитель команды исследователей доктор Хун Лян. По мнению ученых, их разработка может заменить современные аккумуляторы в электромобилях и смартфонах, сократив время их зарядки до нескольких минут.