ОПТИМІЗАЦІЯ МІЖФАЗНОГО ОПОРУ СУПЕРКОНДЕНСАТОРІВ ШЛЯХОМ ФОРМУВАННЯ ЛАЗЕРНО-ІНДУКОВАНИХ ПЕРІОДИЧНИХ СТРУКТУР НА СТРУМОЗБИРАЧАХ

Анотація

Об’єктом дослідження є суперконденсатори, зокрема їхні колектори та методи зменшення міжфазного опору на межі між колектором і активним матеріалом за допомогою формування лазерно-індукованих періодичних поверхневих структур (ЛІППС). Міжфазний опір між колектором і активним матеріалом призводить до енергетичних втрат та зменшення питомої потужності пристрою. У ході досліджень було встановлено, що ЛІППС можуть значно покращити електрохімічні характеристики суперконденсаторів. Основні ефекти покращення електрохімічних характеристик пояснюються кількома факторами. Утворені лазером періодичні структури сприяють збільшенню площі контакту між електродним матеріалом та колектором, що зменшує питомий опір. Лазерна обробка спричиняє певні хімічні зміни на поверхні струмозбирача, що може сприяти поліпшенню електропровідності та хімічної стабільності контакту. Для успішного впровадження методу необхідно оптимізувати інтеграцію лазерної обробки у виробничий цикл. Важливими залишаються питання економічної доцільності та масштабування технології, проте суттєве зниження внутрішніх опорів відкриває перспективу для підвищення питомої потужності суперконденсаторів різних типів. Метод лазерної обробки не потребує використання додаткових реагентів чи багатокомпонентних підшарів, що спрощує виробництвой робить цей підхід привабливим для комерційного застосування.