Российские ученые создали экологичную батарею, которая заряжается в десять раз быстрее литий-ионного аккумулятора. На ее разработку ушло более трех лет.
Ученые из Санкт-Петербурга создали новый экологичный тип аккумулятора, который заряжается в десять раз быстрее популярных сейчас литий-ионных батарей. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на одного из разработчиков, профессора Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) Олега Левина.
В данный момент литий-ионные батареи широко используются в бытовой технике. Это самый популярный тип аккумуляторов в таких устройствах как сотовые телефоны, ноутбуки, цифровые фотоаппараты, видеокамеры и электромобили. Они имеют массу преимуществ — Высокая энергетическая плотность (ёмкость), низкий саморазряд, высокая токоотдача. Кроме того, такой тип электрического аккумулятора не требует обслуживания. Главным же недостатком литий-ионных батарей является высокая пожароопасность. Вдобавок они быстро теряют емкость на холоде, а также причиняют вред окружающей среде при утилизации.
«Аккумулятор, созданный с использованием нашего материала, будет заряжаться за считанные секунды, примерно в десять раз быстрее, чем литий-ионные. Мы уже выяснили это в результате экспериментов. Сейчас мы работаем над увеличением его емкости при сохранении скорости заряда-разряда», — рассказал Олег Левин.
По его словам, в качестве материалов для батарей нового типа были рассмотрены специальные полимеры (редокс-активные нитроксилсодержащие полимеры). Для них свойственны высокая плотность энергии (количество энергии на единицу объема) и скорость зарядки и разрядки. Но недостаточная проводимость материала мешает заряду накапливаться даже при использовании добавок с высокой проводимостью, — например, угля.
«Чтобы решить эту проблему, ученые синтезировали полимер на основе комплекса Никель-Сален (NiSalen), с помощью молекул которого прикреплены энергоемкие нитроксильные фрагменты. Такая конфигурация материала позволяет добиться одновременно высоких мощностных, емкостных и низкотемпературных характеристик», — говорится в сообщении.
Новая разработка российских ученых может быть востребована в условиях низких температур или, когда необходимо быстро зарядить батарею. Кроме того, ее использование абсолютно безопасно из-за применения негорючих материалов в отличие от многих современных аналогов. Также в ней содержится в десятки раз меньше металлов, которые могут нанести вред природе. В небольшом количестве в полимере присутствует никель, но его там во много раз меньше, чем в литий-ионных аккумуляторах.
Интересно, что созданием нового типа аккумулятора ученые занимались более трех лет. Сейчас исследователи оформляют патент на свое изобретение.