Некоторые из 300 миллионов шин, выбрасываемых каждый год в одних только Соединенных Штатах, могут быть использованы в суперконденсаторах для транспортных средств и электрических сетей с применением технологии, разработанной на кафедре Energy's Oak Ridge National Laboratory и Drexel University.

Новая технология касается метода использования изношенных шин для батарей. Такой подход может уменьшить проблемы, связанные с 1,5 млрд шин, которые, по оценкам производителей, будут производиться ежегодно к 2035 году. Эти шины в конечном итоге должны быть выброшены, а приложения для суперконденсаторов могут потреблять около 50 тонн этих отходов в сутки.

 

 

Используя запатентованные предварительную обработку и технологию, команда создала гибкие полимерные композиционные углеродсодержащие пленки для электродов в суперконденсаторах. Эти устройства являются полезными для автомобилей, автобусов и погрузчиков, которые требуют быстрых циклов зарядки-разрядки с высокими мощностью и плотностью энергии. Суперконденсаторы с такими электродами ухудшают свои характеристики только на 2% после 10000 циклов заряд-разряд.

Для получения углеродной композиционной бумаги, исследователи вымачивали крошки шинной резины в концентрированной серной кислоте. Затем они промывали резину и выдерживали в печи в атмосфере азота. Температура постепенно увеличивалась от 400 0С до 1100 0С.

После нескольких дополнительных этапов, в том числе смешивания материала с гидроксидом калия, дополнительной запечки и промывки деионизированной водой, а также сушки в печи, исследователи смешивали полученный материал с полианилином, электропроводящим полимером, в итоге получая конечный продукт.

Исследователи ожидают, что такая же технология может быть применена для получения других материалов низкой стоимости, содержащих уголь из шин.

Источник: M. Boota, M. Parans Paranthaman, Amit K. Naskar, Yunchao Li, Kokouvi Akato, Y. Gogotsi. Waste Tire Derived Carbon-Polymer Composite Paper as Pseudocapacitive Electrode with Long Cycle Life . ChemSusChem, 2015; DOI: 10.1002/cssc.201500866.

Энергетика и промышленность России - информационный портал           Научный журнал “Видеонаука          Наука и технологии России − STRF.ru

Другие партнёры сайта