Петербургские ученые начали аккумуляторную революцию

Исследование, опубликованное в Journal of Materials Chemistry A и официально представленное в пресс-службе РНФ, открывает новые перспективы в области энергохранения.

Эксплуатационные ограничения литий-ионных аккумуляторов, широко применяемых в планшетах и смартфонах, подвергаются критике. Они заряжаются долго, имеют риск взрыва и сталкиваются с проблемой дефицита лития, который может привести к кризису в добыче этого ресурса к 2050 году, по мнению специалистов.

Новые аккумуляторы, созданные с использованием инновационной технологии, представляют собой перспективное решение для проблем, связанных с литий-ионными батареями. Они обещают улучшить энергоэффективность устройств и снизить риск возгорания, что делает их важным шагом в развитии современных технологий.

В поиске альтернативных портативных накопителей энергии, которые можно создать без использования редких или ядовитых химических веществ, ученые всего мира активно ищут новые решения. Одним из перспективных направлений исследований является разработка органических аккумуляторов на основе молекул, способных эффективно запасать и отдавать электричество путем передачи электронов, сообщили в РНФ.

Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) придумали новую технологию для создания материала, который может быть использован в производстве аккумуляторов. Этот материал включает в себя проводящий ток полимер и гидрохинон, который способствует "хранению" электронов.

Использование таких инновационных материалов для аккумуляторов открывает новые перспективы для развития энергетики и технологий хранения энергии. Это позволит создавать более эффективные и безопасные источники питания для различных устройств и техники.

Полимерная основа, содержащая структурные звенья и молекулы гидрохинона, способствует насыщению аккумулятора зарядом. Этот материал, разработанный с использованием новаторских технологий, представляет собой уникальное сочетание мономеров и активных компонентов.

По данным РНФ, в новом полимере присутствуют "накопители" заряда, которые обеспечивают высокую емкость аккумуляторов, достигающую 85–112 миллиампер-час на грамм материала. Эти показатели сопоставимы с емкостью аккумуляторов в современных смартфонах, что делает новый материал перспективным для использования в энергоемких устройствах.

Профессор Олег Левин отмечает, что средняя емкость литий-ионных аккумуляторов составляет 140 мАч на грамм материала, в то время как у свинцовых аккумуляторов это значение колеблется от 50 до 60 мАч. Новый полимерный материал представляет собой значительный шаг в развитии энергоемких технологий и может стать ключевым элементом в создании более эффективных и долговечных источников питания.

Исследователь подчеркнул, что потенциальная емкость заряда нового материала может превысить 200 мАч, что является важным достижением в области разработки аккумуляторов. По мнению специалиста, дальнейшие исследования направлены на изучение возможностей применения полученного сополимера не только в новых видах аккумуляторов, но и в современных системах хранения энергии. Это позволит сделать аккумуляторы более экологически чистыми и эффективными, а также расширить их область применения.

Предложенный метод получения перспективного материала для энергетики не требует сложного предварительного синтеза, что делает его экономически привлекательным. По мнению экспертов из Фонда, данная технология может стать ключевым шагом к созданию более устойчивых и эффективных источников энергии. Внедрение таких инноваций в сферу энергетики может привести к значительному снижению негативного воздействия на окружающую среду и повысить энергетическую безопасность.

Это исследование было возможно благодаря финансовой поддержке Российского научного фонда. Институт, проводивший исследование, получил грант от Российского научного фонда, что позволило ученым провести обширные исследования. Российский научный фонд оказал значительную помощь в финансировании данного научного проекта.

Источник и фото - ria.ru