Ученые из СПбГУ придумали, как сделать органические аккумуляторы эффективнее и экологичнее. Они создали новый материал на основе хинонов (молекул, способных запасать энергию) и проводящего полимера PEDOT.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в Journal of Materials Chemistry A.

Проблема в том, что сами по себе хиноны плохо проводят ток, но если их встроить в полимерную цепь, получится мощный и долговечный аккумулятор.

Раньше такие материалы делали сложными методами, но российские химики нашли способ проще — электрохимическую сополимеризацию. Смешали компоненты, подали ток — и готово. В итоге получился материал, где 66% состава — это гидрохинон, что рекордно много.

Тесты показали:

• Удельная емкость — до 112 мА·ч/г.
• После 200 циклов зарядки сохраняется 65% емкости.
• Эффективность окислительно-восстановительных реакций — 99%.

Пока это лабораторные результаты, но потенциал огромный. Такие аккумуляторы могут заменить токсичные свинцовые и литиевые батареи.

Наш материал можно использовать в «зеленой» энергетике, — говорит Олег Левин, руководитель проекта. — Следующий шаг — испытания в реальных батареях.

Этот прорыв важен по трем причинам:

1. Экология — меньше токсичных металлов в батареях.
2. Экономика — метод дешевле аналогов.
3. Энергоэффективность — высокая емкость и КПД.

Главный минус разработки — пока низкая стабильность (65% после 200 циклов против 80% у литий-ионных после 500). Нужна доработка, иначе коммерческое применение под вопросом.

Ранее российские ученые сообщили о разработке аккумуляторов для электромобилей и дронов.