Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

ICPE-CA, implicat īn dezvoltarea noii generaţii de dispozitive de stocare a energiei

18 Martie 2015



• Institutul a creat mini-supercapacitori pe bază de reţele electroactive polimer – CNT

ICPE-CA merge în direcţia în care evoluează piaţa soluţiilor tehnologice. În contextul expansiunii şi creşterii importanţei supercapacitorilor în sectorul dispozitivelor de stocare a energiei, ICPE-CA, prin colaborarea interdisciplinară a două departamente ale institutului, Departamentul Materiale Avansate și Departamentul Eficiență în Conversia și Consumul de Energie, s-a concentrat atât pe dezvoltarea de noi materiale electroactive hibride de tip polimer-carbon pe bază de polipirol și rețele active 3D de nanotuburi de carbon, cât și pe realizarea de supercapacitori cu electrozi din materialele dezvoltate.

Dezvoltarea materialului electroactiv hibrid de tip polimer – carbon pe bază de polipirol și rețele active 3D de nanotuburi de carbon și a supercapacitorului a fost posibilă în cadrul proiectului 7-053/2012 de tip MNT-ERA-NET, finanțat în Programul Parteneriate în Domenii Prioritare, în care ICPE-CA a fost partener alături de Smoltek (Suedia), Comfrac R&D Project Expert SRL (România), University of Cyprus (Cipru) și Skeleton Technologies (Estonia), într-un consorțiu multinațional coordonat de Chalmers University of Technology (Suedia).

Toate etapele de realizare, atât a materialului electroactiv, cât și a supercapacitorului, au fost desfășurate în cadrul ICPE-CA de către un colectiv bine definit, dotat cu echipamente moderne și performante. Cercetările s-au derulat pe parcursul a 32 de luni, în dezvoltarea supercapacitorului fiind implicaţi cercetători cu experienţă atât în dezvoltarea de materiale, cât şi în sistemele de conversie şi de stocare a energiei (baterii, pile de combustie de tip PEM).



Pentru materialul electroactiv hibrid de tip polimer – carbon pe bază de polipirol și rețele active 3D de nanotuburi de carbon s-a depus cerere de brevet de invenție în anul 2014, înregistratã la OSIM sub numãrul A00643/2014. De asemenea, s-a depus cerere de brevet de invenție pentru supercapacitorul dezvoltat, înregistratã la OSIM sub numãrul A00931/2014.

Realizarea materialul electroactiv hibrid de tip polimer – carbon pe bază de polipirol și rețele active 3D de nanotuburi de carbon, utilizat ca electrod pozitiv al supercapacitorului, a fost posibilă datorită tehnicilor moderne utilizate, urmând o tehnologie complexă, ce include: creșterea de nanotuburi de carbon (CNT) prin metoda CVD, pe catalizator de Ni, depus pe substrat metalic prin magnetron sputtering, urmată de depunere de polipirol prin voltametrie ciclică.

Produsele dezvoltate au fost caracterizate morfo-structural (SEM, HRTEM, AFM) și funcțional în condiții de laborator (spectroscopie de impedanță electrochimică, respectiv înregistrarea componentelor impedanței pe domeniul de frecvenţă f = 10 mHz – 100 kHz, la o amplitudine de 10mV, variația capacității cu potențialul la frecvență constantă, variația capacității cu frecvența la potențial constant, variația tangentei unghiului de pierderi cu frecvența la potențial constant, teste de încărcare-descărcare).



Supercapacitorul dezvoltat de ICPE-CA constă dintr-un electrod pozitiv (polipirol depus electrochimic peste CNT crescute prin CVD), un electrod negativ (nanotuburi de carbon crescute prin CVD), electrolit și o membrană separatoare.

Pentru supercapacitorul cu electrozi din material hibrid polimer – CNT dezvoltat în ICPE-CA s-a obținut o capacitate totală între 500 – 1500 mF, corespunzător unei capacități specifice a electrozilor între 50 – 300 mF/cm2, la tensiune de funcționare între 0 - 1 V și frecvență între 10 mHz – 100 kHz, factorul de disipare fiind <1.



Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite