Марганцевый суперконденсатор сочетает высокую ёмкость с быстрой зарядкой

Устройство на основе оксида марганца, которое обладает всеми преимуществами суперконденсатора, но, при этом, способно сравниться по энергоёмкости с литиевыми батареями, разработали сотрудники Пенсильванского университета (Penn State) в кооперации с двумя университетами КНР.

«Оксид марганца, безусловно, является многообещающим материалом, — сказал Ларри Чен (Huanyu «Larry» Cheng), доцент Института материаловедения Penn State. — В сочетании с оксидом марганца кобальта он образует гетероструктуру, в которой мы можем регулировать межфазные свойства».

Выбрав эту комбинацию материалов в качестве катода, и разновидность оксида графена в качестве анода, исследователи получили асимметричный суперконденсатор с высокой плотностью энергии, отличной плотностью мощности (благодаря интерфейсу с низким сопротивлением электронному и ионному транспорту), а также с «великолепной циклической стабильностью». Об этом заявил Чен Чжан (Cheng Zhang), главный автор статьи о данной работе, появившейся недавно в журнале Electrochimica Acta.

Новый суперконденсатор существенно выигрывает в сравнении с другими известными суперконденсаторами по удельной энергоёмкости и мощности. Авторы уверены, что их материал имеет хорошие перспективы для использования в источниках питания электромобилей. Для этого предстоит решить вопросы масштабирования этой технологии. Но, предварительно, команда Penn State планирует оптимизировать интерфейс между полупроводником и слоем проводника, чтобы добиться ещё большего улучшения рабочих характеристик положительного электрода.