Поверхностно модифицированные, мезопористые и наноструктурированные углеродные материалы для электрохимических накопителей энергии

Цель исследования - разработка научных подходов к выбору углеродных материалов, используемых в качестве электродов суперконденсаторов, а также разработка способов модификации углеродных материалов, обеспечивающих повышенные эксплуатационные характеристики суперконденсаторов. Предложена и проверена на различных материалах физико-химическая модель, отражающая связь между удельной емкостью, удельной поверхностью и средним размером пор в суперконденсаторе. Предложены методики модификации углеродных материалов для электродов суперконденсаторов: сшивка со сверхсшитым полистиролом, обработка озоном в токе газов в кипящем слое, синтез наноструктурированных железосодержащих пироуглеродных частиц. Установлено наличие двух типов геометрии пор - плоской и цилиндрической - в углеродных материалах. Доказана перспективность обработки озоном поверхности углеродных материалов, повышающей удельный запас энергии более чем на 50%.