В Перми разработали элементы батарей повышенной емкости для электрокаров

Ученые молодежной лаборатории интегральной фотоники Пермского государственного национального исследовательского университета (ПГНИУ) и Центра компетенций НТИ «Фотоника» совместно с коллегами из университета Луисвилля создали новый материал для суперконденсаторов батарей электрокаров. Технология пермских ученых, основанная на наночастицах углерода, позволит электрокарам заряжаться в два раза быстрее, сообщили ТАСС в Центре компетенций.

«Суперконденсаторы на основе полученных частиц обладают повышенной емкостью, то есть могут запасать больше энергии при том же объеме и весе. А само применение суперконденсаторов или гибридных электрохимических элементов позволяет высвобождать большое количество энергии за очень маленькое время. Это нужно, например, при старте холодного двигателя зимой», — рассказал руководитель молодежной лаборатории интегральной фотоники ПГНИУ, старший научный сотрудник Центра компетенций НТИ «Фотоника» Роман Пономарев.

По его словам, разработанные частицы для суперконденсаторов состоят из нескольких графеновых сфер, вложенных друг в друга наподобие слоев луковицы. «Новизна полученных частиц в том, что они, во-первых, очень мелкие — имеют размеры 3-5 нанометров, а во-вторых, весьма устойчивые к внешним воздействиям. Например, к перемешиванию и сжатию», — пояснил исследователь.

Об устройстве суперконденсатора

Как отмечают ученые, разработанный элемент заменит свинцовые аккумуляторы или приведет к созданию более легких гибридных аккумуляторов. При этом вес гибридного агрегата снизится с 10-20 до пяти килограммов. Вес аккумулятора, полностью состоящего из созданных частиц, составит 200 граммов, при этом размер уменьшится до смартфона. Сам суперконденсатор состоит из двух ячеек, содержащих электродный материал из разработанных наночастиц, смешанных с электролитом. Ячейки разделяются непроводящей мембраной. В самом простом случае материал спрессовывается в корпусе из двух половинок, а из них выводятся электроды для зарядки и разрядки.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях. Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.