Сотрудники Инжинирингового центра «Новые материалы и технологии гражданского и двойного назначения» Тамбовского государственного технического университета совместно с учеными НИ Томского государственного университета и САФУ им. Ломоносова в рамках проекта Фонда перспективных исследований разрабатывают масштабируемые технологии получения материалов для применения в конструкциях двойнослойных суперконденсаторов. Характеристики лабораторных образцов, собранных из полученных материалов, соответствуют лучшим мировым аналогам по показателям удельной энергии и мощности.
Двойнослойные суперконденсаторы – электрохимические устройства, способные хранить электрическую энергию в двух слоях двух проводников с разными зарядами, обеспечивая высокую плотность энергии и быструю зарядку/разрядку. Они отличаются от обычных химических аккумуляторов и могут использоваться для мгновенной передачи энергии в различных приложениях, включая электронику и электрический транспорт. Благодаря способности к быстрому заряду, возможности использования в широком диапазоне температур, высокой удельной мощности и эксплуатационному ресурсу (порядка 1 000 000 циклов) они востребованы в составе гибридных источников питания, систем питания беспилотных летательных аппаратов, бортовых регистраторов, приемопередатчиков низкоорбитальных спутников, как представлено на рисунке.
В рамках проекта Фонда перспективных исследований специалисты Тамбовского государственного технического университета совместно с НИ ТГУ, ООО «Глобал СО» и САФУ им. М.В. Ломоносова в период с 2023 по 2026 год должны будут разработать и отмасштабировать технологии получения материалов для инновационных суперконденсаторов, а также создать демонстрационные образцы суперконденсаторов, обладающие конкурентными преимуществами в сравнении с импортными аналогами.
«Изготовленные на основе материалов ТГТУ прототипы суперконденсаторов в ходе тестирования на ООО “Глобал СО” уже демонстрируют характеристики, превосходящие по показателям удельной мощности и энергии коммерчески доступные аналоги ведущих зарубежных производителей», – рассказал директор инжинирингового центра «Новые материалы и технологии гражданского и двойного назначения» ТГТУ Нариман Меметов.
В настоящее время проводится отладка лабораторной технологии и исследование полученных образцов углеродных и электродных материалов на соответствие требованиям технического задания. Последующее масштабирование технологии позволит обеспечить отечественных производителей суперконденсаторов новыми углеродными и сепараторными материалами, а также органическим электролитом, способствующим достижению высоких энергетических характеристик.
«В 2024-2026 годах на основе новых технических и технологических решений на производственных линиях ООО “Глобал СО” и индустриального партнера проекта АО “Элеконд” с использованием наработанного инновационного углеродного электродного материала, электродной ленты и электролита будут изготовлены демонстрационные образцы суперконденсаторов», — заключил Нариман Меметов.
Источник информации: Пресс-офис проекта «Инжиниринг и инновации в России» Центра управления проектами в промышленности
Источник фото: Нариман Меметов, Тамбовский государственный технический университет