大學的托馬斯·鮑姆加特納教授說：“有機電 材料被認為是具有高功率能力的可持續電池的 有前途的材料。” 用有機材料制成的電 可以使這些元素的大規模生產，回收或處置更加環保。我們的目標是制造穩定的可持續電池，并且即使沒有更好的容量也具有同等的質量。”

 

　　由碳，氮，氧，磷和硫等元素制成的實驗性有機電 已經存在。

 

　　它們都在不同程度上遭受以下苦難：它們自身的氧化還原反應導致的逐周期劣化，逐漸溶解于電解質中，低電導率和低端電壓。

 

　　研究小組選擇了 種稱為紫精的化學物質，該物質是已知的電子受體，可以不破壞電子而放棄電子。更好的是，它還可以對兩個電子做同樣的事情-因此具有更高的存儲容量。

 

　　特別是，它是 種定制的磷aviologen（稱為PY2PV），其中的磷酰基部分使其可以在較高的端電壓下工作，而不會失去保持兩個電子的能力。

 

　　引入單壁碳納米管（SWCNT）可以降低電 電阻，從而構成了其余的電 。

 

　　該定制是該研究的新穎部分，是將pyr構建到磷酸卵磷脂分子中。

 

　　對SWCNT具有很強的親和力，并與之形成鍵（通過物理吸附），從而形成PY2PV：SWCNT復合材料。這種鍵合的作用是防止磷卵磷脂溶解到電解質中，從而解決了上面提到的 種常見的有機電 問題。

 

　　此外，根據發表在《電池與超 電容》雜志上的論文“ 用于穩定電池電 的基于磷紫羅蘭的pyr-碳納米管復合材料 ”，這種鍵合還可以改善紫精分子與SWCNT之間的固態電子轉移，例如它們現在緊密地耦合在 起，而不僅僅是混合在 起，所有這些都不會降低電子存儲能力。

 

　　測量（對紐扣電池中的鋰金屬陽 進行測試）表明，1：2 PY2PV：SWCNT復合陰 可存儲48mAh / g（在1C充電和放電時）–占其理論雙電子容量的90％。

 

　　在500個1C充放電循環（在1 C下循環）下，容量略有增加（而不是衰減）（達到53mAh / g）。根據該論文，我們可以歸因于PY2PV：SWCNT復合材料。但是，當放電增加到5C時，超過500個循環的容量確實消失了。

 

　　該團隊表示，充電和放電工作在3.2至2.8 V（vs Li / Li +）的電壓下–對于有機材料來說，這是 個相對較高的電壓。

 

　　鮑姆加特納說：“它的電壓非常好，高達3.5伏，這確實是目前電池所處的位置。” “這是制造完全有機和可持續電池的重要 步。”

 

　　缺點呢？

 

　　鮑姆加特納表示：“就劣勢而言，有機電池在性能上還不如目前的鋰離子電池。” “這仍然是 個日趨成熟的 域。在這 點上，整體電池容量仍然落后于鋰離子電池類型–有機分子本身很重，從而降低了能量密度。”