Фторированный полимер для катодов натрий-ионных батарей: выдерживает 10000 циклов и отлично сохраняет емкость

Органические электроды — перспективная альтернатива неорганическим материалам для натрий-ионных батарей: их можно гораздо точнее «донастраивать» за счет изменений молекулярной структуры. До сих пор, однако, как правило, такие материалы были менее «живучими» и давали худшие напряжения.

Коллектив химиков и материаловедов из Института синтетических полимерных материалов РАН (Москва), а также японских и корейских коллег, предложил стратегию «доработки» полимеров на основе трифениламина: фторирование. Вместо обычного поли(трифениламина) (PTPA) синтезировали его аналог с пентафторфенильными группами — это повысило потенциал окисления и сильно улучшило структурную стабильность. Удельная ёмкость 77 мА·ч/г при 1C, среднее напряжение разряда 3.75 В (vs Na/Na⁺) — это заметно выше, чем у большинства органических катодов натриевых батарей. Батарея с таким электродом выдерживает 10000 циклов с незначительной деградацией, а самое главное — очень быстро заряжается. У материала явно есть коммерческое будущее.

Статья вышла в Advanced Energy Materials (IF = 25.5).

Источник: «Зоопарк из слоновой кости»