Химики из Хиросимского университета разработали новый метод синтеза батарей на основе органических радикалов, которые можно перезаряжать и которые продолжают работать при отрицательных температурах. Конкретная модель, прототип которой был создан командой Университета Хиросимы, имеет большее напряжение, чем ранее сообщалось о стилях других исследовательских групп по всему миру. Метод, использованный для создания этой батареи, является улучшением отчета той же лаборатории Хиросимского университета ранее в 2016 году.
В большинстве электрических устройств используется литий-ионный аккумулятор.
Литий-ионные батареи более безопасны, чем стандартные литий-металлические батареи, но в обоих стилях используется металл, ограниченный ресурс, запасы которого сокращаются. Та же проблема уменьшения предложения существует для медных и кобальтовых батареек, как у традиционных батареек AA в пультах дистанционного управления телевизора.
Перезаряжаемые батареи на основе органических радикалов потенциально могут быть дешевле, безопаснее и долговечнее, чем современные батареи на металлической основе, за что им присвоено звание «экологичные батареи». Батареи этого типа могут заряжаться быстрее, чем батареи, основанные на еде, разница в одну минуту вместо одного часа, потому что они несут энергию химически, а не физически.
"Химические вещества в батарее делают ее тяжелой, а процесс синтеза делает ее дорогостоящей, поэтому в обозримом будущем она не заменит батареи других типов.
Но наша батарея может дополнить традиционные батареи в условиях, когда традиционные литий-ионные батареи не могут работать надежно, особенно в холодных местах », — сказал профессор Йосуке Ямамото, Ph.D., из Хиросимского университета.
В конце концов, батареи с органическими радикалами потенциально могут быть изготовлены в гибких прозрачных формах для использования в носимой электронике.
Новый метод синтеза органических радикалов, разработанный группой исследователей из Хиросимского университета, основан на первом отчете американской исследовательской группы 1985 года.
Ямамото был сотрудником этой лаборатории в конце 1980-х и улучшил процесс в последние годы в рамках работы над нестабильными органическими соединениями.
«Использованный нами оригинальный метод занял так много времени и основывался на вредных химических веществах. Теперь, более 20 лет спустя, мы можем синтезировать это соединение намного быстрее и безопаснее.
"Фундаментальные исследования нестабильных соединений позволяют лучше понять, как химические вещества связываются. «Приложения, подобные этой новой батарее, являются результатом исследований, которые изначально никогда не касались какого-либо конкретного конечного продукта», — сказал Ямамото.
Ямамото и его сотрудники в настоящее время адаптируют процесс синтеза, чтобы уменьшить вес батареи и обеспечить сохранение ее выходной энергии после многочисленных циклов перезарядки.