Patraukli pigi organinė medžiaga naujos kartos baterijoms

ACS naudotų energinių medžiagų 4 tomo leidimas. 5 kreditas. ACS Taikomosios energijos medžiagos

Naujame „Skoltech“ mokslininkų ir jų kolegų pranešime aprašyta organinė medžiaga naujos kartos energiją taupantiems prietaisams, kurių struktūra atitinka elegantiško molekulinio dizaino principą. Jis buvo paskelbtas neseniai ACS taikomos energijos medžiagos և sudarė žurnalo viršelį.

Nors šiuolaikinis pasaulis vis labiau remiasi energijos kaupimo įtaisais, vis svarbiau įdiegti tvarias akumuliatorių technologijas, kurios yra ekologiškesnės, lengvai utilizuojamos ir pasikliauja tik gausiais elementais. Organiniai akumuliatoriai yra pageidautini kandidatai tokiems tikslams. Tačiau organinės katodo medžiagos, kurios taupo didelį energijos kiekį masės vienetui, gali būti greitai įkraunamos, yra patvarios ir tuo pat metu lengvai gaminamos dideliu mastu ir lieka neišsivysčiusios.

Norėdami išspręsti šią problemą, „Skoltech“ tyrėjai pasiūlė paprastą oksiduojantį poliimidą. Jis buvo susintetintas kaitinant aromatinio dihidrido mišinį: meta:-fenilendiaminas, abu lengvai pasiekiami reagentai. Medžiaga pasižymėjo daug žadančiomis įvairių tipų energijos kaupimo įtaisų, tokių kaip ličio ir natrio-kalio baterijos, savybėmis. Jis pasižymėjo dideliu specifiniu pajėgumu (iki ~ 140 mAh / g), palyginti dideliu oksidacijos potencialu, taip pat stabiliu važiavimo stabilumu (iki 1000 ciklų) ir greito įkrovimo galimybėmis (<1 minutė).

Naujos medžiagos energijos išeiga viršijo anksčiau žinomą iš jos gautą izomerą. siekiant:-fenilendiaminas. Rusijos mokslų akademijos cheminės fizikos instituto bendradarbiai parodė, kad yra dvi priežastys, kodėl naujasis poliimidas veikia geriau. Pirma, jame buvo mažesnių dalelių – daug didesnis specifinis paviršiaus plotas, kuris leido krūvininkams lengviau plisti. Antra, gretimų imido vienetų išdėstymas polimere leido metalų jonams energingiau prisijungti, o tai padidino oksidacijos potencialą.

“Šis darbas yra įdomus ne tik todėl, kad buvo ištirta kita organinio katodo medžiaga”, – sako tyrimą sukūręs “Skoltech” absolventas Romanas Kappa. Tai naujas molekulinis principas, kuriame aromatinės molekulės naudojamos grupėse su aminorūgštimis. meta: pozicijos kaip statybinė medžiaga. Ilgą laiką mokslininkai mažai skyrė dėmesio šiam struktūriniam motyvo naudojimui siekiant:vietoj fenilendiamino ar panašių struktūrų. “Mūsų rezultatai yra geras vadovas suprasti, kaip turėtų būti kuriami akumuliatorių poliimidai molekuliniu lygiu. Tai gali sukelti dar geresnių katodinių medžiagų”.

Nuoroda. «m:Romano „fenilendiaminas kaip poliimido baterijos katodo statybinė medžiaga“. Kapa! Aleksejus G. Šerbakovas, Aleksandras F. Šestakovas, nosies g. Stivensonas և Pavelas A. Trošinas, 2021 m. Kovo 3 d ACS taikomos energijos medžiagos,
DOI: 10.1021 / acsaem.1c00092:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

36 Nykštukų galaktikos kartu buvo „Naujųjų žvaigždžių kūdikių bumas“

„Rutgers“ išvados nėra skirtos ginčyti dabartinių idėjų apie galaktikų atsiradimą ir gali padidinti mūsų supratimą apie visatą. Kreditas: Rutgerso universitetas, Naujasis Bransvikas Stebina tai, kaip...

Newsletter

Subscribe to stay updated.