Учёные из Шотландии, Южной Кореи и Индии разработали новый тип электролита, благодаря которому суперконденсаторы сохраняют 93% ёмкости после 30 тысяч циклов зарядки-разрядки. Основой разработки стал биополимер, созданный из камеди индийского дерева (gum kondagogu) и альгината натрия.

Существенной проблемой современных суперконденсаторов является их деградация при использовании кислотных электролитов. По словам исследователей, такие электролиты вступают в нежелательные реакции с металлическими электродами, что со временем снижает способность накопителя удерживать полный заряд.

Для решения этой проблемы команда создала губчатый биополимер KS, смешав камедь кондагогу (полисахарид из коры дерева Cochlospermum Gossypium) с альгинатом натрия. Выяснилось, что добавление KS в кислотный электролит формирует на поверхности углеродных электродов защитный слой. Этот слой предотвращает их физическое разрушение, но позволяет ионам эффективно перемещаться во время зарядки и разрядки.

Как пояснил соавтор исследования доктор Чон Чжун Ён, использованная древесная камедь ранее не находила широкого применения, и её утилизация была затруднительна. Теперь же удалось создать из неё биоразлагаемый полимер, который значительно улучшает характеристики суперконденсаторов.

В ходе лабораторных испытаний суперконденсаторы с новым электролитом на основе KS сохранили 93% своей первоначальной ёмкости после 30 000 циклов. Контрольный образец с обычным электролитом за тот же период показал значительно худший результат – его ёмкость упала до 58%. По расчётам учёных, при ежедневном использовании такой суперконденсатор теоретически мог бы прослужить более 80 лет без существенной потери производительности.