大学的托马斯·鲍姆加特纳教授说：“有机电 材料被认为是具有高功率能力的可持续电池的 有前途的材料。” 用有机材料制成的电 可以使这些元素的大规模生产，回收或处置更加环保。我们的目标是制造稳定的可持续电池，并且即使没有更好的容量也具有同等的质量。”

 

　　由碳，氮，氧，磷和硫等元素制成的实验性有机电 已经存在。

 

　　它们都在不同程度上遭受以下苦难：它们自身的氧化还原反应导致的逐周期劣化，逐渐溶解于电解质中，低电导率和低端电压。

 

　　研究小组选择了 种称为紫精的化学物质，该物质是已知的电子受体，可以不破坏电子而放弃电子。更好的是，它还可以对两个电子做同样的事情-因此具有更高的存储容量。

 

　　特别是，它是 种定制的磷aviologen（称为PY2PV），其中的磷酰基部分使其可以在较高的端电压下工作，而不会失去保持两个电子的能力。

 

　　引入单壁碳纳米管（SWCNT）可以降低电 电阻，从而构成了其余的电 。

 

　　该定制是该研究的新颖部分，是将pyr构建到磷酸卵磷脂分子中。

 

　　对SWCNT具有很强的亲和力，并与之形成键（通过物理吸附），从而形成PY2PV：SWCNT复合材料。这种键合的作用是防止磷卵磷脂溶解到电解质中，从而解决了上面提到的 种常见的有机电 问题。

 

　　此外，根据发表在《电池与超 电容》杂志上的论文“ 用于稳定电池电 的基于磷紫罗兰的pyr-碳纳米管复合材料 ”，这种键合还可以改善紫精分子与SWCNT之间的固态电子转移，例如它们现在紧密地耦合在 起，而不仅仅是混合在 起，所有这些都不会降低电子存储能力。

 

　　测量（对纽扣电池中的锂金属阳 进行测试）表明，1：2 PY2PV：SWCNT复合阴 可存储48mAh / g（在1C充电和放电时）–占其理论双电子容量的90％。

 

　　在500个1C充放电循环（在1 C下循环）下，容量略有增加（而不是衰减）（达到53mAh / g）。根据该论文，我们可以归因于PY2PV：SWCNT复合材料。但是，当放电增加到5C时，超过500个循环的容量确实消失了。

 

　　该团队表示，充电和放电工作在3.2至2.8 V（vs Li / Li +）的电压下–对于有机材料来说，这是 个相对较高的电压。

 

　　鲍姆加特纳说：“它的电压非常好，高达3.5伏，这确实是目前电池所处的位置。” “这是制造完全有机和可持续电池的重要 步。”

 

　　缺点呢？

 

　　鲍姆加特纳表示：“就劣势而言，有机电池在性能上还不如目前的锂离子电池。” “这仍然是 个日趋成熟的 域。在这 点上，整体电池容量仍然落后于锂离子电池类型–有机分子本身很重，从而降低了能量密度。”