新型电池充电速度比锂离子电池快十倍

　　俄罗斯科学家开发出一种新型电池，其充电速度比现有锂离子电池快约十倍，且因其不会过热燃烧，所以比锂离子电池更安全。

　　圣彼得堡大学的电化学研究员奥列格‧莱文（Oleg Levin）说：“用我们聚合物制造的电池可以在几秒钟内完成充电，比传统锂离子电池快约十倍。这已经通过一系列实验得到了验证。”

　　新型电池的关键部分是一种基于硝氧基的氧化还原聚合物，这种材料在放电和充电时会经历可逆的氧化（电子损失）和还原（电子增益）过程。

　　该氧化还原聚合物是Nisalen的合成形式，后者是镍-Salen金属聚合物，其中镍和Salen原子的链充当分子线以增强电子电导率。

　　研究人员解释说：“在基于硝氧基的聚合物中，唯一的电荷传输途径是相邻氧化还原中心之间的电子跃迁，在微观上它们速度很快。”

　　但是，在宏观上它们的电子电导率似乎非常低。

　　科学家尝试找出最佳解决办法，在测试中，研究人员探索了多种不同聚合物类型，最后发现以NiSalen充当导电主链是唯一稳定高效的方法。这些结构同时充当了硝氧基侧基的电荷收集器，同时还支持该物质的氧化还原能力。

　　莱文说：“我们在2016年提出了这种材料的概念。在研究这类化合物的电荷传输机理时，我们发现有两个关键的发展方向。”“首先，这些化合物可以用作保护层，以覆盖电池的主导体电缆，否则该电缆将由传统的锂离子电池材料制成。其次，它们可以用作电化学储能材料的活性成分。”

　　莱文指出，掺入聚合物的新型电池充电速度提高了，接下来研究人员的努力方向是提高电池容量。目前新产品的容量比锂离子电池低30%至40%。理论上讲，硝氧基聚合物可以提供更大电容，因此该产品的电容量扩充只是时间问题。

　　莱文还介绍该新型电池不存在燃烧隐患，其对环境有害的金属含量也比锂离子电池少。

　　“使用起来很安全——没有物质会引起燃烧，这与当今普遍使用的钴基电池（包括锂离子电池）不同。”

　　“它所含的对环境有害的金属也明显减少。我们聚合物中镍含量很少，比锂离子电池中的镍要少得多。”