新聚合物化学式的象征表示。信用：Anatoliy A. Vereshchagin
此外，它在潜在的火灾危险方面更安全，并具有较低的环境影响。
很难想象我们的日常生活中没有锂电池。它们主导了便携式电子设备的小电池市场，也普遍用于电动汽车。与此同时，锂离子电池也存在许多严重问题，包括:在低温下存在潜在的火灾隐患和性能损失;以及废电池处理对环境的相当大的影响。
据研究人员团队的领导者介绍，圣彼得堡大学电化学系的教授Oleg Levin，化学家一直探索氧化还原活性硝基氧基聚合物作为电化学能量储存的材料。yabovip2021由于快速氧化还原动力学，这些聚合物的特征在于具有高能量密度和快速充电和放电速度。实施这种技术的一个挑战是导电性不足。即使具有高导电的添加剂，例如碳，这也会阻碍收费收集。
为了解决这个问题，来自圣彼得堡大学的研究人员合成了一种基于镍-萨伦复合物(NiSalen)的聚合物。这种金属聚合物的分子就像一根分子线，能量密集型的硝基挂饰就附着在上面。该材料的分子结构使其能够在较宽的温度范围内实现高电容性能。
圣彼得堡大学电化学系教授Oleg Levin。yabovip2021信贷:SPbU
“我们在2016年提出了这种材料的概念。那时，我们开始开发一个基础项目“基于有机金属聚合物的锂离子电池电极材料”。它是由俄罗斯科学基金会资助的。在研究这类化合物的电荷传递机理时，我们发现有两个关键的发展方向。首先，这些化合物可以作为保护层覆盖电池的主导体电缆，否则将由传统的锂离子电池材料。其次，它们可以作为电化学储能材料的活性成分。”Oleg Levin解释道。
研发这种聚合物花了三年多的时间。在第一年，科学家们测试了这种新材料的概念:他们将单个组件组合起来，模拟导电骨架和具有氧化还原活性的含硝基的悬垂物。重要的是要确保结构的所有部分都能协同工作，并相互加强。下一阶段是化合物的化学合成。这是项目中最具挑战性的部分。这是因为有些成分非常敏感，即使是科学家的最轻微的错误也可能导致样品的降解。
在获得的几种聚合物样本中，发现只有一种足够稳定和有效。新化合物的主链由镍配合物与盐配体组成。能够快速氧化和减少（充电和放电）的稳定自由基已通过共价键与主链连接。
“用我们的聚合物制造的电池可以在几秒钟内充电，比传统锂离子电池快10倍。”这已经通过一系列实验得到了证实。然而，在现阶段，它在容量方面仍然落后——比锂离子电池低30 - 40%。我们目前正在努力改善这一指标，同时保持充放电率。
用于新电池的阴极已经制造 - 用于化学电流源的正电极。现在我们需要负极 - 阳极。实际上，它不必从头开始创建 - 它可以从现有的划痕中选择。将它们配对它们将形成一个系统，在某些领域，可能很快就取代了锂离子电池。
“这种新电池能够在低温下工作，在快速充电至关重要的场合将是一个很好的选择。”它使用安全——不像今天广泛使用的钴基电池，没有可能造成燃烧危险。此外，它所含的对环境有害的金属也少得多。列文说，我们的聚合物中有少量镍，但比锂离子电池中的镍要少得多。
参考：“快速和宽松：A [NI（Salen）] - 有机电池的Tempo氧化还原聚合物”通过Anatoliy A. Vereshchagin，Daniil A. Lukyanov，Ilia R. Kulikov博士，Naitik A. Panjwani博士，艾琳娜A. Alekseeva博士，Jan Behrends教授和Oleg V. Levin教授，11月17日，2020年11月17日，电池和超级电容。
DOI：10.1002 / BATT.202000220
在过去的5 - 6年里，我的红色微笑有关于新的“奇迹”电池的报告，但这些电池在哪里？
阴极是负极，阳极是正极!
在充电电池中，阴极是负的。
正面和消极取决于电流;充电时，阴极是负，阳极是阳性的，并且当在使用阴极时是阳性并且阳极是负的。
为什么我们对它的充电速度感到兴奋而它的放电速度也非常快