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在日常生活中，锂离子电池广泛应用于便携式电子设备和电动汽车。但是这种电池也存在一些问题，比如在低温环境下可能会起火，性能下降。此外，废弃的电池可能会造成环境污染。
化学家们一直在讨论使用具有氧化还原活性的含硝酰基聚合物作为电化学储能材料。由于快速的氧化还原动力学，这些聚合物具有高能量密度和快速的充电和放电速度。实施这种技术的挑战在于缺乏导电性，甚至添加高导电性添加剂(如碳)也会阻碍电荷收集。
为了解决这个问题，圣彼得堡大学的研究人员合成了一种基于镍-塞勒姆络合物的聚合物()。这种金属聚合物的分子充当分子线，能量密集型硝酰基侧基附着在它们上面。该材料的分子结构使其能够在宽温度范围内实现高电容性能。“2016年，我们提出了这一材料概念，并开始开发基于有机金属聚合物的锂离子电池电极材料。当讨论这些化合物的电荷传输机制时，我们发现有两个关键的发展方向。首先，这些化合物可以作为保护层覆盖电池的主导电缆，取代以前锂离子电池使用的相关材料。其次，它们可以作为电化学储能材料的活性成分。”
研究人员花了三年多时间开发这种聚合物。第一年，科学家们测试了这种新材料的概念：他们将单一成分结合起来，模拟具有氧化还原活性的导电骨架和含硝酰基的侧基。有必要确保结构的所有部分共同工作并相互加强。下一步是化合物的化学合成。这是项目中最具挑战性的部分，因为有些组件非常敏感，容易导致样品降解。
在获得的几个聚合物样品中，只有一个足够稳定和有效。新化合物的主链由镍和塞勒姆配体的络合物组成。能够快速氧化还原(充放电)的稳定自由基通过共价键连接到主链上。“实验表明，使用我们的聚合物制造电池可以在几秒钟内给它们充电，比传统的锂离子电池快10倍左右。然而，这种电池的容量目前比锂离子电池低30-40%。我们正在努力改善这一指标，同时保持充放电率。”
新电池的阳极已经制造出来，可以用作化学电流源。至于负极，可以选择现有的类型，不一定需要重新开发。新的组合系统可能很快会在某些领域取代锂离子电池。
研究人员说：“新电池可以低温运行，非常有利于快速充电。与目前的钴基电池相比，这种电池更安全，可以有效避免火灾风险。同时，可能对环境造成危害的金属含量要少得多。我们的聚合物含有少量的镍，但镍的含量比锂离子电池少得多。”
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