Японские ученые разработали гибкий аккумулятор на полимерной основе

Аккумулятор, разработанный Хироюки Нишидой (Hiroyuki Nishide), Хироаки Кониши (Hiroaki Konishi) и Такео Сугой (Takeo Suga) из Университета Васеда обладает электродами, сделанными из редокс-активного органического полимерной пленки толщиной около 200 нм. Переноска заряда в полимере осуществляется за счет нитроксильных групп.

Аккумулятор имеет большую емкость зарядки/разрядки благодаря большой плотности нитроксильных групп (две группы в составе каждого элементарного структурного звена) В соответствии с замечаниями Нишиды это является лишь одним из многих преимуществ органического аккумулятора в сравнении с другими органоэлектрическими батареями. Зарядовая емкость последних ограничивается количеством введенных добавок, вводящих дырки или избыточные электроны.

Группа Нишиды получила тонкую полимерную пленку следующим способом: растворимый полинорборненовый полимер, содержащий в боковой цепи нитроксильные группы, при вращении осаждается на поверхность. При облучении ультрафиолетом нити полимера сшиваются при помощи бис-азидного сшивающего агента.

Недостаток некоторых органических полимеров, способных запасанию и высвобождению электрического тока заключается в их растворимости в растворах электролитов, что приводит к саморазрядке аккумулятора. Вместе с тем с нерастворимым полимером невозможно осуществить образование пленки путем осаждения. Метод сшивки, предложенный Нишидой, решает проблему растворимости конечного продукта за счет армирования, делающего физико-механические свойства полимера менее лабильными. Нишида отмечает, что самой сложной задачей являлся подбор условий сшивки – большинство сшивающих агентов могут взаимодействовать с нитроксильными группами.

Японские исследователи отмечают, что разработанный ими аккумулятор сможет найти использование в карманных электронных приборах, предназначенных для хранения и переработки информации уже в ближайшие три года.

www.chemport.ru