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.

11 августа, 2022
Разработан новый сверхлегкий материал для защиты от нейтронного излучения
Международный коллектив ученых из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Пет...
10 августа, 2022
Ученые разработали эффективные фотокатализаторы для выделения кислорода из воды
Группа ученых из Института катализа СО РАН (ИК СО РАН) и Института неорганической химии СО РАН (ИНХ ...