Как сообщает пресс-служба СПбГУ, специалисты которого создали уникальную разработку, ученые активно ищут новые материалы, которые могли бы стать основой для аккумуляторов нового поколения, в частности, химики активно изучают редокс-активные нитроксилсодержащие полимеры.
Они позволяют получать энергию высокой плотности, за счет окислительно-восстановительных реакций, для таких материалов характерна быстрая скорость зарядки и разрядки. Но есть проблема - полимеры не отличаются высокой проводимостью, а это значит, что заряд в них не накапливается. Не помогает даже использование добавок с высокой проводимостью.
Петербургские ученые решили зайти с другой стороны и синтезировали принципиально новый полимер на основе комплекса никель-сален. У этого вещества очень сложная структура, фактически образуется молекулярный каркас, к которому прикрепляются нитроксильные фрагменты. Концепция материала появилась пять лет назад, еще три года ученые пытались получить новый материал в лаборатории. Синтез затруднялся тем, что компоненты очень чувствительны, при малейшем отклонении от необходимых параметров, они разрушаются.
Но результат стоил затраченных усилий. Ученые смогли добиться того, чтобы у нового вещества были одновременно высокие мощностные, емкостные и температурные характеристики. Первые эксперименты показали, что аккумуляторы, созданные с использованием нового материала, заряжаются за считанные секунды. Зарядка может происходить даже при экстремально низких температурах. Еще одно преимущество - материал не может загореться или взорваться, полученное вещество экологично. Сейчас ученые работают над увеличением емкости нового материала. После начнутся разработки проектов по его промышленному применению. Результаты исследования опубликованы в журнале Batteries & Supercaps.