В аккумуляторы добавили древесную смолу, чтобы они могли работать до 80 лет
В аккумуляторы добавили древесную смолу, чтобы они могли работать до 80 лет

В аккумуляторы добавили древесную смолу, чтобы они могли работать до 80 лет

Исследовательская группа показала, что биополимер, созданный из камеди кондагогу и альгината натрия, позволяет суперконденсаторам сохранять 93% своей энергетической емкости после впечатляющих 30 000 циклов заряда-разряда.

Об этом пишет interestingengineering.com.

Если бы ученые запускали один цикл в день, суперконденсатор теоретически мог бы прослужить более 80 лет без существенной потери производительности, что может означать, что суперконденсаторы могли бы использоваться в устройствах гораздо дольше без замены.

Суперконденсаторы известны своей способностью быстрой зарядки и разрядки и являются важнейшими компонентами в различных электронных устройствах, электросетях и электромобилях. Однако их производительность может быть нарушена из-за использования кислотных электролитов, которые могут вызывать нежелательные побочные реакции с металлическими электродами, снижая их способность удерживать полный заряд с течением времени.

"Поскольку поверхностная реакция играет важную роль в хранении энергии в суперконденсаторе, стабильный интерфейс между электродом и электролитом является ключом к высокой производительности", — отметили исследователи из Шотландии, Южной Кореи и Индии.

Команда разработала губчатый биополимер, названный "KS", путем объединения камеди кондагогу, полисахарида, извлеченного из коры дерева Cochlospermum Gossypium, с альгинатом натрия.

Древесные камеди имеют широкий спектр применения в промышленности, в таких областях, как фармацевтика, продукты питания или косметика. Однако камеди, которые использовали ученые, не имеют большого практического применения.

Исследователи обнаружили, что добавление KS к кислотному электролиту создает защитный слой на углеродных электродах. Это предотвращает физическую деградацию, обеспечивая эффективный транспорт ионов для зарядки и разрядки. В лабораторных испытаниях суперконденсаторы, использующие электролит с улучшенным KS, сохраняли 93% своей полной энергетической емкости после 30 000 циклов.

"За тот же период времени емкость идентичного суперконденсатора, протестированного командой, упала всего до 58%", — отмечают разработчики.

Благодаря этому исследованию они нашли способ сделать из древесной смолы что-то действительно эффективное, создав биоразлагаемый, пригодный для вторичной переработки биополимер, который обеспечивает замечательную производительность и может значительно продлить срок службы суперконденсаторов.

Теги по теме
ученые
Источник материала
loader
loader