Slovenski raziskovalci razvili nov princip hibridnih baterij

Raziskovalci s Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani (FKKT UL) so v sodelovanju s Kemijskim inštitutom (Laboratorij za elektrokemijo materialov, KI) razvili nov princip za izdelavo litij-ionskih baterij, kjer so aktivna komponenta organske molekule. Odkritje opisuje članek Electroactive Organic Molecules Immobilized onto Solid Nanoparticles as a Cathode Material for Lithium-Ion Batteries, ki je objavljen v zelo ugledni kemijski reviji Angewandte Chemie.

Boštjan Genorio in Miran Gaberšček (oba Katedra za anorgansko kemijsko tehnologijo in materiale) ter Romana Cerc-Korošec (Katedra za anorgansko kemijo) s FKKT UL so s kolegi s KI raziskovali uporabo organskih molekul v litij-ionskih baterijah. Zaradi ogromnega števila možnih kombinacij atomskih razporeditev in možnih substitucij so organske molekule dobri kandidati za fino regulacijo lastnosti baterij. Večja težava je le topnost večine molekul v aprotičnih elektrolitih, ki se uporabljajo v litijevih baterijah, kar zmanjšuje kapaciteto baterij.

Problem so rešili s kovalentnim pripenjanjem organske molekule na površino netopnega substrata. Tako rešijo dva problema na en mah - organska molekula se v elektrolitu ne raztopi, poleg tega pa vezava na substrat ustrezno spremeni njene redoks lastnosti, ki so pomembne za nazivno napetost elektrokemijskega člena, hitrost reakcije in reverzibilnost, s čimer sta povezana hitrost polnjenja in upad kapacitete.