Защита аккумулятора с помощью ингредиента для косметики

Ксантановая камедь выступает в роли естественного защитного барьера в косметической продукции. Это вещество получают из такого растения как капуста. Оказалось, что ксантановая камедь может использоваться не только для защиты кожи. Недавно исследователи использовали данное вещество для создания защитного экрана электродов аккумулятора.

Благодаря развитию альтернативной энергетики и увеличению выработки из возобновляемых источников энергии, растёт востребованность систем хранения энергии (ESS). Они позволяют накапливать и эффективно использовать электроэнергию. Традиционно в связке с ESS используются литий-ионные аккумуляторы. Но их высокая стоимость и ограниченность ресурсов лития заставляют учёных искать альтернативные решения. Одним из наиболее перспективных альтернатив литию называется цинк, который весьма распространён в природе.

Цинк-ионные аккумуляторы могут хранить большое количество энергии и являются более безопасными с точки зрения пожароопасности по сравнению с Li-Ion аккумуляторными батареями. Однако препятствием здесь является проблема с равномерным осаждением цинка на электродах аккумуляторов. Циклы заряда и разряда в этих электрохимических системах приводит к образованию веткообразных кристаллов на поверхности цинка, сокращая срок службы аккумулятора.

Исследователи в своей работе использовали для создания защитной плёнки электродов биополимер ксантановую камедь в сочетании с ионопроводящим полимером. Благодаря взаимодействию этих двух полимеров на поверхности электродов аккумулятора образовывался гладкий защитный слой. Он эффективно загрязнял поверхность электрона от химических загрязнений и физического воздействия.

Полученная плёнка была богата функциональными кислородными группами. Она содействовала равномерному образованию зародышей цинка. Это способствовало эффективному осаждению цинка на поверхности электродов, а образование веткообразных кристаллов удалось существенно снизить. Полученная плёнка продемонстрировала прекрасную стабильность даже после 200 дней многократных циклов заряда и разряда.

Профессор Чаншин Джо заявил, что надеется на дальнейшее развитие разработанной ими технологии в сфере производства экологически чистой энергии. Сообщается, что финансирование  осуществлялось Национальным исследовательским фондом Кореи и Корейским институтом оценки и планирования энергетических технологий.