Іоністор та спосіб обробки матеріалу для його електродів

1. Іоністор, який містить розташовані в корпусі два електроди з зарядонакопичувального матеріалу на основі активованого вугілля і розміщений між ними сепаратор з семимолярним водним розчином гідроксиду калію, який відрізняється тим, що як активоване вугілля використана активаційна карбонізована деревина, проінжектована залізом. 2. Спосіб обробки матеріалу для електродів іоністора, що включає в себе взаємодію зарядонакопичувального матеріалу з модифікатором, який відрізняється тим, що взаємодію здійснюють просоченням активаційно карбонізованої деревини насиченим водним розчином FeCl3 при кімнатній температурі впродовж п'яти діб і після висушування поміщають в реактор, заповнений вуглекислим газом, витримують в ньому спочатку при температурі 320-330 °С протягом 60-80 хвилин, а потому при температурі 750-770 °С впродовж 30-40 хвилин, з наступною хімічною обробкою проінжектованої залізом активаційно карбонізованої деревини послідовно кислотами: концентрована HF, концентрована НСl, 30 % HNO3 впродовж 22  24 годин при кімнатній температурі. UA (21) a200907578 (22) 20.07.2009 (24) 10.10.2011 (46) 10.10.2011, Бюл.№ 19, 2011 р. (72) ГРИГОРЧАК ІВАН ІВАНОВИЧ, ПОКЛАДОК НАДІЯ ТЕОФІЛІВНА, ПОНЕДІЛОК ГРИГОРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ШВЕЦЬ РОМАН ЯРОСЛАВОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА" (56) В. Fang, Wei Y.-Z., К. Suzuki, M. Kumagai // Surface modification of carbonaceous materials for EDLCs application. - Electrochimica acta. -2005.-Vol. 50. -P. 3616-3621 К. Jurewicz, К. Babel, A. Ziolkowski, H. Wachowska // Ammoxidation of active carbons for imrovement of supercapacitor characteristics. - Electrochimica acta. - 2003. - Vol. 48. - P. 1491 -1498 EP 2031612 A1; 04.03.2009 US 20050014643 A1; 20.01.2005 UA 45576 A; 15.04.2002 UA 77786 C2; 15.01.2007 RU 2003119081 A; 10.01.2005 WO 2009011590 A1; 22.01.2009 C2 2 (19) 1 3 дною сировиною для виготовлення активного матеріалу їхніх електродів служать токсичні полімери, процеси карбонізації та активації яких спряжені з надзвичайно шкідливим впливом на довкілля, що ставить під сумнів доцільність розвитку таких технологій. Найближчим за технічною суттю є іоністор [К. Jurewicz, К. Babel, A. Ziolkowski, H. Wachowska // Ammoxidation of active carbons for imrovement of supercapacitor characteristics. - Electrochimica acta. - 2003. - Vol. 48. - P. 1491 -1498], який містить два електроди з зарядонакопичувального матеріалу на основі активованого вугілля, отриманого з регенерованих природних целюлозних волокон, і розташований між ними сепаратор з семимолярним водним розчином гідроксиду калію. Найближчим до пропонованого є спосіб виготовлення іоністора, що включає взаємодію зарядонакопичувального матеріалу з модифікатором [К. Jurewicz, К. Babel, A. Ziolkowski, H. Wachowska // Ammoxidation of active carbons for imrovement of supercapacitor characteristics. - Electrochimica acta. - 2003. - Vol. 48.-P. 1491 - 1498]. Іоністор цієї системи за значенням питомої енергії (13,63 кДж/кг) ще недостатній для ефективного високоенергетичного застосування, оскільки неоптимізована електронна будова зарядонакопичувальних часток, яка забезпечує мінімізацію дебаєвського радіуса екранування, у відповідності до їх пористої структури, що викликає, в свою чергу, шунтування гельмгольцевої ємності щільної частини подвійного електричного шару ємністю області просторового заряду в твердому тілі. Застосування при виготовленні іоністора операцій термічної обробки у амоній-водневій суміші отриманого матеріалу зумовлює значні матеріальні і енергетичні затрати, суттєво підвищує собівартість кінцевого продукту при дуже малій питомій ємності зарядоактивного матеріалу (