Аспирант СПбГУ Анатолий Верещагин под руководством профессора Левина Олега Владиславовича с соавторами разработали органический катодный материал на основе нового редокс-проводящего полимера [Ni(Salen)]‐TEMPO. Новый синтетический подход позволил получить катод, достигающий ёмкость до 91.5 мА ч г^-1 и обладающий высокой стабильностью - электрод сохраняет 66% ёмкости после 2000 циклов перезаряда. Главной особенностью полученного материала является комбинация двух типов органических энергоемких частиц - проводящего скелета на основе комплексов никеля с основаниями Шиффа и редокс-активных нитроксил-содержащих фрагментов. Благодаря этому материал обладает способностью к быстрой зарядке/разрядке: емкость сохраняется на уровне 87% от максимальной при плотности тока 800 C (заряд (разряд) за 4.5 секунды) и 30% при 3000 C (заряд (разряд) за 1.2 секунды).

Объединение нескольких типов электроактивных частиц в одной молекуле является важным шагом на пути к разработке экологически чистых органических батарей нового поколения. Сочетание проводящего полимера как основы и энергоемкой редокс-составляющей TEMPO позволяет достичь одновременно высокой ёмкости и скорости перезаряда.

Иллюстрация к работе аспиранта, выполненная им же, опубликована на обложке журнала Batteries & Supercaps, выпуск 2/2021.

Данная работы поддержана грантами РНФ #19-19-00175 и РФФИ #20-33-90122.

К статье Обложка