俄羅斯科學家研發配位聚合物 或制出長壽命/充放電速度快的電池

據國外媒體報道，由俄羅斯Skoltech教授Pavel Troshin領導的一組研究人員研究了配位聚合物，這種聚合物幾乎不用于金屬離子電池，但研究人員證明了這種聚合物具有高充放電率和高穩定性，可用于未來的儲能設備。

(圖片來源:斯科爾科沃理工學院官網)充放電率是鋰離子電池的關鍵特性之一。大多數現代商用電池至少需要一個小時才能充滿電，應用范圍受到很大限制，尤其是電動汽車。但最常用的負極材料——石墨等活性材料，隨著充電速度的提高，容量會明顯下降。為了保持高充電速率和高電池容量，活性電極材料必須具有高電子和離子電導率，新發現的配位聚合物由芳香胺和過渡金屬鹽如鎳或銅組成，符合這一要求。雖然這些化合物具有良好的前景，但研究人員尚未探索它們是否可以用于鋰離子電池。最近，斯科爾科沃科學技術研究所與俄羅斯化學物理研究所P. Troshin教授領導的一組科學家、德國科隆大學和俄羅斯烏拉爾聯邦大學合作，重點研究基于四氨基苯的鎳和銅線性聚合物。雖然與二維競爭對手相比，線性聚合物表現出較低的初始電子電導率，但它可以作為陽極材料在不到一分鐘的時間內完成充放電，因為它摻雜了鋰，首次放電后電導率會急劇增加。此外，研究人員發現，這種負極材料在高充放電倍率的同時具有良好的穩定性，在多達2萬次充放電循環后仍能保留高達79%的最大容量。此外，研究人員還發現，銅基聚合物可以同時用作陽極和陰極材料，具有高容量。研究人員指出，雖然陰極不能以穩定的方式工作，但仍有許多結構優化的機會。該研究的第一作者、斯科爾科沃科學技術學院博士生羅曼·卡帕耶夫(Roman Kapaev)說:“有許多方法可以微調配位聚合物的特性。事實上，我們正在處理一種可以輕松替換或改變聚合物中成分的構建工具包，它不僅可以改變胺的結構，還可以改變過渡金屬陽離子，從而提高容量，增加或降低氧化還原電位，提高穩定性和其他各種性能。”據國外媒體報道，由俄羅斯Skoltech教授Pavel Troshin領導的一組研究人員研究了配位聚合物，這種聚合物幾乎不用于金屬離子電池，但研究人員證明了這種聚合物具有高充放電率和高穩定性，可用于未來的儲能設備。

(圖片來源:斯科爾科沃理工學院官網)充放電率是鋰離子電池的關鍵特性之一。大多數現代商用電池至少需要一個小時才能充滿電，應用范圍受到很大限制，尤其是電動汽車。但最常用的負極材料——石墨等活性材料，隨著充電速度的提高，容量會明顯下降。為了保持高充電速率和高電池容量，活性電極材料必須具有高電子和離子電導率，新發現的配位聚合物由芳香胺和過渡金屬鹽如鎳或銅組成，符合這一要求。雖然這些化合物具有良好的前景，但研究人員尚未探索它們是否可以用于鋰離子電池。最近，斯科爾科沃科學技術研究所與俄羅斯化學物理研究所P. Troshin教授領導的一組科學家、德國科隆大學和俄羅斯烏拉爾聯邦大學合作，重點研究基于四氨基苯的鎳和銅線性聚合物。盡管與二維競爭對手相比，線性聚合物顯示出較低的初始電子電導率，但它可用作陽極材料以……不到一分鐘完成充放電，因為摻雜了鋰，第一次放電后導電性會急劇增加。此外，研究人員發現，這種負極材料在高充放電倍率的同時具有良好的穩定性，在多達2萬次充放電循環后仍能保留高達79%的最大容量。此外，研究人員還發現，銅基聚合物可以同時用作陽極和陰極材料，具有高容量。研究人員指出，雖然陰極不能以穩定的方式工作，但仍有許多結構優化的機會。該研究的第一作者、斯科爾科沃科學技術學院博士生羅曼·卡帕耶夫(Roman Kapaev)說:“有許多方法可以微調配位聚合物的特性。事實上，我們正在處理一種可以輕松替換或改變聚合物中成分的構建工具包，它不僅可以改變胺的結構，還可以改變過渡金屬陽離子，從而提高容量，增加或降低氧化還原電位，提高穩定性和其他各種性能。”

標簽：發現Roma現代

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