Ученые создали батарею, которая заряжается в десять раз быстрее литий-ионного аккумулятора

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 31 марта. /ТАСС/. Российские ученые создали новый экологичный тип аккумулятора, который заряжается в десять раз быстрее широко используемых литий-ионных батарей и безопаснее их. Об этом ТАСС рассказал один из разработчиков, профессор Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) Олег Левин.

Литий-ионные батареи используются во многих устройствах – от смартфонов до электромобилей. Они довольно эффективны, однако у батарей такого типа есть и серьезные недостатки – например, высокая возгораемость, потеря емкости на холоде, а также угроза окружающей среде при утилизации старых батарей.

"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", – сказал Левин.

Ученый пояснил, что 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. Однако 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.

По словам Левина, сам аккумулятор может быть востребован в условиях низких температур или когда необходимо быстро зарядить батарею. Кроме того, ее использование абсолютно безопасно из-за использования 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.

Разработка полимера для батареи заняла более трех лет, сейчас ученые оформляют патент на свое изобретение.