Специалисты СПбГУ разработали инновационный аккумулятор, который по нескольким параметрам лучше популярных сегодня литий-ионных батарей. Новый элемент питания, как отмечают создатели, безопасен для окружающей среды, мгновенно заряжается и не возгорается.
Инновационные материалы
В качестве компонентов конструкции данного аккумулятора предполагается использование редокс-активных нитроксилсодержащих полимеров. Этот материал отличается высокой плотностью энергии, обеспечивает высокую скорость зарядки и разрядки.
Проблема заключается лишь в том, что подобные полимеры имеют низкую электропроводимость. Для устранения этого негативного свойства ученые синтезировали полимер на никель-саленовой основе. В конструкции аккумулятора этот компонент присутствует в виде молекулярной проволоки с энергоемкими нитроксильными фрагментами.
Эксплуатационные преимущества
Как отмечают авторы разработки, новый аккумулятор может заряжаться в 10 раз быстрее литий-ионного, что подтверждают результаты экспериментов. Однако испытания показывают отставание опытных образцов от литий-ионных аналогов на 30-40 % в показателях емкости. Но и эта характеристика должна быть улучшена в будущем. Кроме того, к достоинствам батареи СПбГУ относят экологическую чистоту и поддержание работоспособности в условиях низких температур.
Работа над проектом заняла у специалистов 3 года, при этом сама концепция инновационного полимерного материала для состава энергоэффективной и экологически безвредной батареи будущего возникла в 2016 году. Возможно, после завершения проекта и утверждения технологии производства данная батарея сможет потеснить литий-ионные аккумуляторы в некоторых сферах применения. Это может касаться различных сегментов - от мобильных устройств до электрифицированного транспорта и питания бытовых приборов.
