2D-полимер позволит создать сверхдолговечные натриевые батареи
В прошлом столетии ученые обучились создавать органические молекулы, каковые сцепляясь между собой образовывали одномерные либо трёхмерные полимеры. Такие материалы уже давно употребляются в разнообразных технологических продуктах.
В отношении 2D-полимеров химики до сих пор не имели возможность похвастать подобными удачами. Большая часть молекул по собственной природе неплоские и имеют свойство сворачиваться в растворе, исходя из этого очень сложно осуществлять контроль их обьединение строго в двумерной плоскости.
Преодолеть эти затруднения удалось коллективу исследователей из Национального университета Сингапура (NUS). Они создали стратегию, предусматривающую предварительную фиксацию плоских молекул в кристаллическом состоянии и последующую твердотельную полимеризацию.
Созданные таким методом графеноподобные 2D-страницы полимера являются единственными в собственном роде, поскольку сочетают хорошую электропроводность с систематично расположенными однородными порами субнанометрового диаметра.
Эти отверстия велики, дабы действенно хранить ионы Na в перезаряжаемых батареях нового поколения. Натрий значительно более распространён в природе, чем использование и литий его атомов для переноса заряда делает батареи существенно дешевле, но ионы Na больше литиевых и скоро разрушают материал электродов.
Новый 2D-полимер достаточно в массовых масштабах, изготовленные из него электроды будут иметь низкую себестоимость и разрешат натриевым батареям стабильно трудиться в течении тысяч циклов перезарядки. В опробованиях, пример анода из этого полимера показал беспрецедентную устойчивость, сохранив 70% ёмкости по окончании 7700 циклов.
Помимо этого, инертность составляющего полимер углерода сделает эксплуатацию будущих батарей намного более надёжной.
