Новости

28 июля, 2022 13:22

В России создали установку для производства органических батарей

Источник: Газета.ru
Российские ученые из Санкт-Петербургского государственного университета разработали электродную установку, которая поможет в изучении свойств различных материалов, например полимеров, об этом «Газете.Ru» сообщили в Российском научном фонде (РНФ), который поддерживает проект.
Установка для снятия спектров ЭПР. Источник: Олег Левин

В частности ученые хотят использовать установку для создания более экологичного аналога литийионных аккумуляторов — на установке можно подобрать вещества, оптимальные для создания органических батарей.

В ее основе лежит использование метода электронного парамагнитного резонанса, суть которого заключается в поглощении неспаренными электронами электромагнитного излучения. С его помощью можно определять радикалы, ионы и прочие структуры, которые могут образовываться в ходе окислительно-восстановительных реакций, протекающих внутри литийионных аккумуляторов.

Авторы использовали в качестве возможных материалов проводящие полимеры, содержащие нитроксильные радикалы — именно на их основе можно получить стабильные и экологичные устройства. Сейчас уже созданы прототипы аккумуляторов на основе нитроксильных радикалов, которые могут заряжаться за считанные секунды, однако их энергия пока в два раза меньше, чем у литийионных систем. В будущем ученые будут дорабатывать устройства.

Авторы провели эксперименты с пленкой p-DiTS, содержащей нитроксильную группу. Она оказалась достаточно стабильна, но все же теряет свою активность после 36 циклов окислительно-восстановительных реакций. Это связано с тем, что на пленке формируются области из электрохимически неактивных частиц, что приводит к ухудшению проводимости. Понимание, как образуются такие области, позволит химикам модифицировать структуру полимера, и получить материалы с высокой емкостью и стабильностью.

«В настоящее время разработка способов эффективного и безопасного хранения электроэнергии очень актуальна. Результаты нашей работы помогут приблизить широкое производство органических аккумуляторов, которые не содержат тяжелых металлов. Они будут достаточно эффективными в работе, безопасными в использовании и простыми в утилизации вместе с бытовыми отходами», — рассказывает руководитель проекта, профессор кафедры электрохимии Санкт-Петербургского государственного университета Олег Левин.

Ранее российские физики разработали черный поглотитель света для солнечных батарей будущего.

28 ноября, 2022
Найден дешевый и экологичный способ для производства основы лекарств, красителей и пестицидов
Российские ученые предложили новый метод синтеза аминов (производных аммиака), в ходе которого не вы...
25 ноября, 2022
Химики создали высокоточный «градусник» для клеток
Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Санкт-Петербургского госу...