В настоящее время в большинстве электрических устройств используется литий-ионный аккумулятор, поскольку он безопаснее в использовании, чем стандартные литий-металлические батареи. К сожалению, оба стиля основаны на металле, ограниченном ресурсе, предложение которого сокращается. Та же проблема существует с медными и кобальтовыми батарейками, как и с традиционными батарейками типа АА в пультах дистанционного управления телевизорами.
Новая перезаряжаемая неметаллическая батарея, разработанная химиками из Университета Хиросимы, обеспечивает портативное питание в экстремально холодных условиях. Эта “эко-батарея” может работать при температурах ниже нуля, в отличие от стандартных батарей на металлической основе. Также сообщается, что эта конкретная модель, прототипированная командой Университета Хиросимы, обладает большим напряжением, чем ранее описанные стили других исследовательских групп со всего мира. Эти органические радикальные аккумуляторные батареи потенциально могут быть дешевле, безопаснее и долговечнее, чем современные батареи на металлической основе. Этот тип батарей может заряжаться быстрее, потому что он переносит энергию химически, а не физически.
“Химические вещества в батарее делают ее тяжелой, а процесс синтеза — дорогостоящим, поэтому в обозримом будущем она не заменит батареи других типов”, — сказал профессор Йохсуке Ямамото, доктор философии из Университета Хиросимы”. Но наша батарея может дополнить традиционные аккумуляторы в условиях, когда традиционные литий-ионные аккумуляторы не будут работать надежно, особенно в холодных помещениях ”.
Новый метод синтеза органических радикалов, разработанный этой группой исследователей, основан на процессе, о котором американская исследовательская группа впервые сообщила в 1985 году. Ямамото был сотрудником этой лаборатории в конце 1980-х годов и в последние годы усовершенствовал процесс в рамках работы над нестабильными органическими соединениями.
“Оригинальный метод, который мы использовали, занял так много времени и основывался на вредных химических веществах. Теперь, более 20 лет спустя, мы можем синтезировать это соединение гораздо быстрее и безопаснее”, — сказал Ямамото. “Фундаментальные исследования нестабильных соединений дают более детальное понимание того, как химические вещества связываются. Приложения, подобные этой новой батарее, являются результатами исследований, которые изначально никогда не касались какого-либо конкретного конечного продукта”.”
Ямамото и его коллеги в настоящее время дополнительно адаптируют процесс синтеза, чтобы сделать батарею легче по весу и гарантировать, что она сохраняет свою энергетическую отдачу после многочисленных циклов перезарядки.