В спбгу создали аккумулятор, который заряжается в 10 раз быстрее литиевого, не горит и не теряет ёмкость на холоде

Химикам СПбГУ понадобилось около трёх лет исследований, чтобы создать новый тип аккумулятора, который потенциально может потеснить вездесущие литиевые батареи. Новый аккумулятор не горит, содержит минимальное количество вредных для экологии материалов и заряжается в десять раз быстрее современных литиевых аккумуляторов. Учёные готовятся получить патент на разработку и трудятся над повышением плотности запаса энергии.

Источник изображения: Анатолий Верещагин

В основе новинки лежит уникальный редокс-активный нитроксилсодержащий полимер. Синтез нового вещества стал самым трудным в проекте, но он удался. Главным барьером на пути к новому типу аккумуляторов была недостаточная электрическая проводимость подобных полимеров. Интересно, что добавки никоим образом не повышали эту проводимость, поэтому проблему решили оригинальным образом.

В основу нового вещества химики положили молекулы никель-салена (NiSalen). Молекулы этого полимера выступают в качестве молекулярной проволоки, на которую прикреплены энергоёмкие нитроксильные фрагменты, пояснил профессор кафедры электрохимии СПбГУ Олег Левин. Такая молекулярная архитектура материала позволяет добиться одновременно высоких мощностных, ёмкостных и низкотемпературных характеристик.

Созданный в лаборатории аккумулятор может заряжаться в считанные секунды, что примерно в десять раз быстрее литиевых и что было подтверждено экспериментально. Но на текущем этапе у разработке есть отставание от литиевых аккумуляторов по ёмкости примерно на 3040%. На следующем этапе разработки учёные занялись вопросом повышения этого важного параметра с условием сохранения высокой скорости заряда-разряда.