Учёные Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая разработали микросуперконденсатор, способный стабильно работать в экстремальных температурах. Устройство сохраняет более 75,5% ёмкости в диапазоне от −30 до +80 °C, сообщили «Первому техническому» в пресс-службе вуза.
Разработка решает главную проблему гибких источников питания — обычные электролиты замерзают на холоде и высыхают на жаре. В новом решении использован гидрогель с трегалозой, который одновременно препятствует образованию льда и замедляет испарение влаги.
Основу устройства составляют наноструктуры дисульфида молибдена, нанесённые на графеновую подложку. Их «цветочная» форма увеличивает площадь поверхности и повышает эффективность накопления заряда.
К современной носимой электронике сегодня предъявляются серьёзные требования — она должна не только обладать высоким объёмом энергии, но и быть гибкой, лёгкой, выдерживать перемену температур и движение тела. Наша технология обеспечивает высокую удельную ёмкость и долговечность, но при этом состоит из недорогих материалов.
Испытания показали, что после 8 000 циклов устройство сохраняет более 88% ёмкости при комнатной температуре. При экстремальных условиях показатель остаётся выше 75%, что делает технологию пригодной для реальных задач.
Технология может лечь в основу новых устройств — от медицинских датчиков до автономных систем питания.
