Gotovo na dnevnoj bazi stižu vijesti o novim baterijskim tehnologijama. Sada su znanstvenici predstavili organsku litijevu bateriju s visokom gustoćom energije i ekstremnom temperaturnom tolerancijom. To je, kako bismo rekli, nova prekretnica u netradicionalnim materijalima s potencijalnom važnošću za pohranu energije električnih vozila (EV). Tim predvođen profesorom Xun Yinhuom sa Sveučilišta Tianjin i profesorom Huang Feijem sa Sveučilišta za tehnologiju Južne Kine objavio je u časopisu Nature detalje o prvoj praktičnoj organskoj litijskoj bateriji koja uključuje novi n-tip vodljivog polimera kao katodni materijal, piše Stdaily.
Polimer, poli(benzodifurandion) (PBFDO), omogućuje brzi transport litijevih iona, visoku elektroničku vodljivost i ograničenu topljivost, što rezultira ćelijama s gustoćom energije većom od 250 Wh/kg i operativnošću od -70 °C do 80 °C. Znanstvenici su izradili praktične ćelije od 2,5 Ah s visokim površinskim kapacitetom (~42 mAh/cm2) i ultra visokim masenim opterećenjem (do 206 mg/cm2). Po performansama se približavamo dominantnim litij-ionskim kemijama, a istovremeno ovo je nova tehnologija.
Za razliku od konvencionalnih anorganskih katoda koje se oslanjaju na kobalt ili nikal, organski polimeri potječu od obilnih molekularnih prekursora i nude strukturnu fleksibilnost. Organske ćelije zadržale mehanički integritet pri savijanju, istezanju i kompresiji te prošle rigorozne sigurnosne testove, uključujući probijanje iglom – bez deformacije ili oslobađanja energije. Istraživanje litij-organskih baterija aktivno je područje diljem svijeta, a timovi u Japanu, Koreji i Europi razvijaju organske katode i elektrode kao održive alternative kemijskim postupcima na bazi metala. Prethodne studije usredotočile su se na poboljšanja na razini materijala, poput suzbijanja otapanja i poboljšanja vodljivosti, ali većina nije dovela do praktičnih ćelije u obliku vrećica s visokom gustoćom energije i mehaničkom robusnošću. Rad objavljen u časopisu Nature značajan je zbog demonstracije funkcionalnog prototipa s vrijednostima performansi koje se približavaju konvencionalnim litij-ionskim sustavima, a istovremeno održavaju široku temperaturnu toleranciju. U ovoj fazi, primarni značaj baterije opisane u Natureu leži u otvaranju puta materijala koji bi s vremenom mogao smanjiti ovisnost o kritičnim metalima i proširiti operativnost baterije u ekstremnim okruženjima, što je sve relevantnije za mobilnost sljedeće generacije.
