Найдена альтернатива аккумуляторам для электротранспорта

В НИУ ВШЭ разработали новую модель для расчёта двойного электрического слоя, сообщила пресс-служба учреждения в четверг. Результаты изысканий опубликованы в журнале ChemPhysChem.

Двойной электрический слой (ДЭС) — основа принципа действия перспективных суперконденсаторов, которые могли бы заменить аккумуляторы в электромобилях, портативной технике и других применениях.

Свойства ДЭС определяются происходящими в нём химическими превращениями на квантовом уровне. Оценить их экспериментально довольно затруднительно — но важно для разработки эффективных суперконденсаторов, способных отдавать большой ток в нагрузку,

Учёные МИЭМ НИУ ВШЭ и Института химической физики имени Н. Н. Семёнова построили численную модель на основе модифицированного уравнения Пуассона — Больцмана, учитывающую взаимодействия между электродом и ионами электролита. Результат расчёта — дифференциальная ёмкость конденсатора.

Теоретические выкладки в отношении водных растворов электролитов перхлората натрия (NaClO₄) и гексафторфосфата калия (KPF₆) на границе с серебряным электродом сверили с практическими показателями.

"Теоретические предсказания точно совпали с экспериментальными данными. Это важно, поскольку количественно измерить дифференциальную электрическую ёмкость в ходе эксперимента не так тривиально и требует тонких времязатратных экспериментов. Модель же позволит предсказывать поведение дифференциальной электрической ёмкости в условиях, когда экспериментальные данные получить сложно или невозможно", — поделился ведущий научный сотрудник Лаборатории вычислительной физики МИЭМ НИУ ВШЭ Юрий Будков, руководивший исследованием.

Фото: НИУ ВШЭ (Creative Commons Attribution 4.0 International)