Доброго времени суток всем любителям высоких технологий! Поговорим мы сегодня о новой разработке учёных. Их изделие способно работать продуктивней и заряжаться в десять раз быстрее обычного литий - ионного аккумулятора. Если вы готовы, то мы начинаем!
Предисловие
На данный момент литий - ионные батареи самый распространённый тип. Их можно встретить в обычных смартфонах и дорогостоящих автомобилях. Однако данный тип батарей не лишён недостатков. Возгорания, снижение ёмкости на холоде, добавьте сюда вопросы с экологией при утилизации, и вы получите целый букет разного рода проблем. Так что же нам хотят предложить химики из "СПбГу"?
Новый полимер
Со слов учёных в основе данного изделия будет лежать редокс - активные нитроксилсодержащие полимеры. У них отмечена высокая плотность энергии и скорость зарядки и разрядки в ходе окислительно - восстановительных реакций. Активному использованию данных полимеров препятствует их недостаточная электрическая проводимость. Она блокирует накоплению заряда даже при задействовании добавок с высокой проводимостью, к примеру угля.
Для решения этой задачи учёные создали полимер на базе комплекса никель - сален. Его молекулы выступают в качестве молекулярной проволоки, на которую установили энергоёмкие нитроксильные фрагменты. Данный подход позволил получить высокие мощностные, ёмкостные, и низкотемпературные характеристики.
Создание такого полимера шла на протяжении трёх лет. В первый год специалисты анализировали концепцию нового материала: соединяли отдельные элементы, которые создают проводящую цепь, и редокс - активные нитроксилсодержащие полимеры. Важно было понять, что все части структуры функционируют вместе и усиливают друг друга. Затем начался синтез вещества, который стал самым сложным в проектировании нового материала. Главный нюанс заключается в том, что в нём использованы чувствительные компоненты, которые способны разрушаться при любой ошибке учёного.
Как отмечает Олег Левин ( профессор кафедры электрохимии ), полученный аккумулятор будет способен заряжаться за считанные секунды - примерно в десять раз быстрее, чем литий - ионный. Этот факт был установлен в ходе экспериментов. На текущий момент он отстаёт на 30 - 40% по ёмкости. Учёные трудятся над увеличением данного показателя при сохранении скорости заряда - разряда.
Уже в данный момент есть катод для нового аккумулятора, а пару ему должен составить анод, но его будут искать из нынешних. В конечном итоге, он сможет в ряде областей потеснить литий - ионные аккумуляторы.
Олег Левин сообщил, что новый аккумулятор может проявить себя в ситуациях, когда будет требоваться очень быстрый заряд или требуется работа при низких температурах. В отличии от кобальтовых батарей, новые не способны взрываться и самопроизвольно загораться. Кроме того, она не содержит в себе большое количество разного вида металлов, которые способны пагубно влиять на природу.
На данный момент, учёные подготавливают патент на своё изобретение. Право на него будет иметь Санкт - Петербургский государственный университет.
Заключение
Возможно нас ждёт супер продуктивные и долговечные батареи, которые будут практически в любых гаджетах. Надеюсь, данный материал вам был полезен, и вам было интересно что - то новое узнать из жизни высоких технологий.
Спасибо за уделённое время! До новых статей на канале!
Есть ещё статьи: