Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) разработали технологию получения материала для изготовления аккумуляторов из проводящего ток полимера и гидрохинона, который обеспечивает «хранение» электронов.
Структурные звенья (мономеры) пластиковой основы перемежаются с молекулами гидрохинона (вещества, используемого в медицине, пищевой промышленности и косметологии) и обеспечивают наибольшее насыщение аккумулятора зарядом.
«В полученном сополимере процессы накопления и отдачи заряда, связанные с фрагментами гидрохинона, происходят с 99% эффективностью. Это значит, что практически весь заряд, потраченный на зарядку (окисление) материала, возвращается при его разрядке (химическом восстановлении)», — рассказали специалисты СПбГУ.
В сообщении РНФ говорится, что две из трех молекул в полученном полимере — это «накопители» заряда, что обеспечивает высокую емкость аккумуляторов: 85-112 миллиампер-час (мАч) на грамм материала, что сравнимо с накопителями зарядов в смартфонах. В среднем литийионном аккумуляторе емкость 140 мАч на грамм материала, в свинцовом — 50-60 мАч, рассказал профессор кафедры электрохимии Санкт-Петербургского государственного университета Олег Левин.
Исследователь добавил, что теоретический предел емкости заряда нового материала превышает 200 мАч.
«В дальнейшем мы планируем исследовать возможности применения полученного сополимера не только в новых типах водных органических аккумуляторов. Это позволит сделать аккумуляторы более экологичными и эффективными, а также расширить их применение в современных системах хранения энергии», — добавил специалист, слова которого приводят в РНФ.
Таким образом, предложенный метод позволяет получить перспективный для энергетики материал без необходимости сложного предварительного синтеза, что делает способ экономически привлекательным, добавили в фонде.
Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда.
