"Нанометр" совсем недавно писал об успехах исследователей в области совершенствования структур ионисторов, где в качестве электродов использовался графен. Однако, многие специалисты на нашем сайте достаточно критически отнеслись к этим "успехам". Поэтому, чтобы разобраться, каковы все же последние достижения ученых в этой области, рассмотрим статью международного коллектива авторов, в которой исследователи предложили ионистор с новыми электродами и электролитом.
В качестве электрода используется восстановленный оксид графена (или оксид графита, кому как больше нравится), обработанный полимерной ионной жидкостью (PIL). Выбор восстановленного оксида графена (RG-O) объясняется его высокой удельной емкостью (135 и 99 Ф/г в воде и в органическом растворителе, соответственно), а полимерная жидкость необходима для обеспечения лучшего доступа молекул растворителя, поскольку расстояние между чешуйками в необработанном RG-O меньше размера молекул растворителя. В качестве ионной жидкости используются мономерные фрагменты PIL (EMIM-NTf2). Таким образом авторы статьи решили две проблемы: во-первых, обеспечили легкий доступ молекул растворителя к поверхности электродов, во-вторых, обеспечили значительный зазор рабочих напряжений, чем в частности объясняется выбор растворителя.
Для получения композита PIL:RG-O PIL был растворен в пропиленкарбонате (PC), к которому затем были добавлены чешуйки оксида графена. Затем эта смесь была нагрета при 1500С в течение часа, после чего образовалась черная суспензия PIL:RG-O, которая после дополнительной очистки стала пригодна для использования в ионисторе.
Собранный авторами статьи ионистор обладает удельной емкостью 187 Ф/г, плотностью энергии 6,5 Вт ч/кг и плотностью мощности 2.4 кВт/кг, что сопоставимо с величинами, полученными коллективами других исследователей, а циклические вольтамперограммы и кривые зарядки/разрядки подтверждают стабильное функционирование ионистора. Несмотря на приемлемые физические характеристики, у исследователей остался ряд нерешенных проблем, в частности необходимо ускорить процесс зарядки/разрядки.
В качестве электрода используется восстановленный оксид графена (или оксид графита, кому как больше нравится), обработанный полимерной ионной жидкостью (PIL). Выбор восстановленного оксида графена (RG-O) объясняется его высокой удельной емкостью (135 и 99 Ф/г в воде и в органическом растворителе, соответственно), а полимерная жидкость необходима для обеспечения лучшего доступа молекул растворителя, поскольку расстояние между чешуйками в необработанном RG-O меньше размера молекул растворителя. В качестве ионной жидкости используются мономерные фрагменты PIL (EMIM-NTf2). Таким образом авторы статьи решили две проблемы: во-первых, обеспечили легкий доступ молекул растворителя к поверхности электродов, во-вторых, обеспечили значительный зазор рабочих напряжений, чем в частности объясняется выбор растворителя.
Для получения композита PIL:RG-O PIL был растворен в пропиленкарбонате (PC), к которому затем были добавлены чешуйки оксида графена. Затем эта смесь была нагрета при 1500С в течение часа, после чего образовалась черная суспензия PIL:RG-O, которая после дополнительной очистки стала пригодна для использования в ионисторе.
Собранный авторами статьи ионистор обладает удельной емкостью 187 Ф/г, плотностью энергии 6,5 Вт ч/кг и плотностью мощности 2.4 кВт/кг, что сопоставимо с величинами, полученными коллективами других исследователей, а циклические вольтамперограммы и кривые зарядки/разрядки подтверждают стабильное функционирование ионистора. Несмотря на приемлемые физические характеристики, у исследователей остался ряд нерешенных проблем, в частности необходимо ускорить процесс зарядки/разрядки.
