Компания «Финика», стартап Ульяновского наноцентра, заявила новую технологию на международный патент

Всемирная организация интеллектуальной собственности (WIPO) подтвердила публикацию заявки на патент компании «Финика» на тонкопленочные системы хранения энергии, относящиеся к твердотельным псевдоконденсаторам.

Основную часть R&D (научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ) по этому проекту выполняла компания «Комберри». По словам генерального директора «Комберри» Андрея Редькина, новый класс устройств, к которым относится эта технология, представляет из себя гибрид батареи и конденсатора и соединяет в себе все их ценные особенности. «Устройства обладают пологой разрядной кривой и имеют относительно высокую емкость — в этом смысле чем-то похожи на батареи. Кроме того, они способны очень быстро заряжаться и разряжаться на полезную нагрузку, имеют высокую плотность мощности и, в отличие от батареи, легко переносят глубокий разряд до нуля вольт без потери рабочих характеристик. Хотя удельная плотность энергии у них меньше, чем у батарей, при этом она в разы выше, чем у классических суперконденсаторов с двойным электрическим слоем. Устройство представляет собой „слоеный пирог“ из материалов, обладающих смешанным типом проводимости — электронной и литий-ионной, поэтому оно заявлено как электрохимическая система нового типа», — рассказал Андрей Редькин.

По словам разработчиков, характеристики удельной плотности энергии и мощности, которых удалось достичь, делают диапазон применения таких устройств довольно широким. В первую очередь, речь идет об их использовании в качестве источников питания в устройствах со сверхнизким энергопотреблением (Ultra-Low Power Circuits). Например, сенсоров и передатчиков для бурно развивающегося Интернета вещей (IoT).

«По оценке наших индустриальных партнеров, при объеме производства более 100 миллионов устройств в год оно будет стоить меньше одного доллара, что в направлении IoT является критичным. Кроме этого, псевдоконденсаторы могут работать в условиях экстремальных температур от −50 до +150 ℃ и имеют рекордную на настоящий момент температуру „выживания“ от −150 до +250 ℃. По результатам наших исследований, в этом температурном интервале не происходит ухудшения их рабочих характеристик, поэтому вероятно их применение даже в открытом космосе», — отметил Андрей Редькин.

Как рассказал генеральный директор Ульяновского наноцентра ULNANOTECH Дмитрий Пак, так как области применения этой разработки довольно широкие, компания занимается поиском технологических и индустриальных партнеров в разных отраслях промышленности от микроэлектроники до машиностроения.

«По оценкам экспертов, в течение ближайших 5-10 лет рынок тонкопленочных источников микрогенерации и систем хранения энергии будет переживать бум. Количество сенсоров стремительно растет, а подходящих для них перезаряжаемых микробатарей пока производится очень мало. Наш стартап разработал новый класс устройств, которые обладают всеми необходимыми характеристиками. Они имеют большое количество циклов заряда, способны быстро заряжаться и могут использоваться в качестве „харвестеров“ электроэнергии. Например, могут использоваться для подзарядки батарей от систем микрогенерации электроэнергии или для непосредственного питания некоторых микроустройств типа сенсоров, модулей памяти, микропередатчиков, медицинских устройств и прочих», — подчеркнул Дмитрий Пак.

Для справки:

ООО «Финика» — стартап, созданный Ульяновским наноцентром ULNANOTECH для развития технологии производства тонкопленочных твердотельных источников питания нового поколения. Разрабатываемые продукты отличаются уникальными характеристиками, не имеющими мировых аналогов, например, широчайший диапазон рабочих температур — от — 50 до +150 ℃.

ООО «Комберри» — технологическая компания, созданная с участием наноцентров Ульяновска, Республики Мордовия и Дубны в октябре 2013 года в сотрудничестве с компанией Intermolecular, Inc. (Калифорния, США), занимается, в том числе, прикладными научными исследованиями в области многофункциональных тонкопленочных материалов, твердотельных электролитов и микроустройств для хранения электроэнергии.