Чтобы создать свой активированный уголь, ученые использовали токопроводящий полимер на водной основе - гидрогель, который образует взаимосвязанный трехмерный каркас, идеально подходящий для транспортирования электрического заряда. Также эта структура содержит органические молекулы и атомы азота, которые обеспечивают проведение электрохимических реакций.

Используя процесс мягкой карбонизации и активации, каркас гидрогеля покрыли листами углерода нанометровой толщины, получив при этом трехмерную сеть с высокой связностью пор.

Полученный в результате углеродный материал имеет площадь поверхности 4073 квадратных метра (что эквивалентно трем футбольным полям) на 28 грамм веса (1 унция). Для тестирования эффективности аккумулирования энергии нового материала, исследователи покрыли им электроды в литиево-серных батареях и суперконденсаторах.

Ученые обнаружили, что благодаря использованию нового материала, был преодолен серьезный недостаток литиево-серных батарей, когда при реагировании лития и серы на электроде образовывался полисульфид лития, который просачивался в электролит и приводил к выходу батареи из строя.

Материал также оказался выгодным для использования в суперконденсаторах, где он обеспечивает трехкратное повышение электропроводности и стабильность электродов.

Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber