Разработаны первые органические полимеры для анионно-ионных батарей

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследовательская группа из Ульмского университета и Института материалов имени Жана Рукселя в Нанте создала новый класс органических материалов для электродов батарей, не требующих использования редких металлов. Результаты работы опубликованы в журнале ACS Applied Polymer Materials.

Ученые интегрировали молекулярную структуру на основе би(бензимидазола) в несколько полимеров, предназначенных для использования в качестве отрицательных электродов. Эти соединения относятся к категории суперэлектронных доноров и обладают высокой способностью отдавать электроны во время электрохимических реакций.

Два из разработанных полимеров продемонстрировали работоспособность при потенциале около 2,1 В относительно Li+/Li. Такое низкое напряжение является необычным показателем для органических полимеров этого типа и свидетельствует об их перспективности в качестве компонентов батарей нового поколения.

Автор: AVR Источник: www.techno-science.net

В отличие от современных литий-ионных элементов, батареи на органической основе не содержат критически важных и токсичных металлов. Производство таких материалов требует меньше энергии, использует доступные ресурсы и обеспечивает более широкие возможности вторичной переработки. Органические компоненты дают больше свободы в химическом проектировании и открывают путь к созданию полностью безметаллических молекулярных батарей.

Однако при испытаниях образцы показали снижение эффективности после нескольких циклов зарядки и разрядки. Исследователи связывают это с образованием карбенов — высокореактивных соединений, возникающих при восстановлении молекул в ходе электрохимических процессов. Эти нестабильные частицы постепенно разрушают структуру материала.

По мнению команды, следующий этап развития должен быть направлен на создание молекулярных структур, сохраняющих электронные свойства би(бензимидазола) и одновременно предотвращающих образование реакционноспособных карбенов. Этот шаг необходим для разработки органических батарей, которые будут достаточно долговечными и конкурентоспособными на рынке накопителей энергии.

Источник: Techno-Science.net

Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Уборка космоса отменяется: почему «орбитальные мусоровозы» не спасут нас от космического мусора

С декабря 2024 по май 2025 года спутники группировки Starlink выполнили 144 404 маневра уклонения от потенциальных столкновений. Согласно отчетам компании SpaceX для Федеральной комиссии по связи...

Земля сама себя подставила: почему сильнейшую за 20 лет магнитную бурю на 90% создало не Солнце

В середине мая 2024 года на Земле произошла крупнейшая за два десятилетия геомагнитная буря. Серия мощных выбросов плазмы из солнечной короны достигла нашей планеты 10 мая и вызвала...

В детстве вы осознавали мир глубже, чем сегодня: ученые выяснили, куда уходит острота восприятия

В возрасте 5 или 6 лет любое событие окружающего мира вызывает у человека сильный отклик и воспринимается во всех подробностях. Ребенок, который еще не знаком с законами физики и метеорологии,...

Остров Буве: можно пересечь океан и так и не сойти на берег

Экспедицию готовили два года. Двадцать участников, судно с вертолётами, оборудование и бюджет около 750 тысяч долларов. В начале 2018 года команда добралась морем до острова Буве. Оставалось...

На Гавайи завезли непальских фазанов, и они спровоцировали распространение инвазивной банановой маракуйи

В 1962 году на гавайском ранчо Пуу Вааваа выпустили 67 непальских фазанов. Вид планировали разводить в качестве новой дичи для охоты. Однако спустя десятилетия Служба национальных парков США...

Обзор игровой мышки VXE Dragonfly X3 Pro

VXE Dragonfly X3 Pro — беспроводная игровая мышь, в которой производитель сделал акцент на небольшом весе, точности позиционирования и гибкости настроек. Модель получила симметричный...