باتری رادیکال ارگانیک (ORB) نوعی باتری است که برای اولین بار در سال ۲۰۰۵ تولید شده است. تا سال ۲۰۱۱، اگر چه به نظر می رسید این باتری های نزدیک به کاربرد عملی تعیین شده برای آن ها توسعه یافته اند ولی این نوع باتری هنوز به طور کلی برای مصرف کننده در دسترس نبود. باتری های رادیکال ارگانیک نسبت به باتری های معمولی که اساس مواد اولیه ی آنها بر فلزات است، به طور بالقوه سازگاری بیشتری با محیط زیست دارند. این سازگاری بیشتر با محیط زیست به این دلیل است که در این باتری ها از پلیمر های رادیکال آلی (پلاستیک قابل انعطاف) به جای فلزات برای تأمین نیروی الکتریکی استفاده می شود. باتری های رادیکال ارگانیک به عنوان یک جایگزین پرقدرت برای باتری های لیتیوم یون در نظر گرفته می شوند. نمونه های کاربردی این نوع باتری توسط گروه ها و شرکت های مختلف تحقیقاتی از جمله شرکت ژاپنی NEC مورد تحقیق و توسعه قرار گرفته است.
پلیمر های رادیکال آلی مورد استفاده در باتری های رادیکال ارگانیک نمونه هایی از رادیکال های پایدار هستند که با اثرات استریکی و یا رزونانس تثبیت می شوند. به عنوان مثال، رادیکال نیترو اکسید در(TEMPO) (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-yl)oxyl) ، رایج ترین زیر واحد مورد استفاده در باتری های رادیکال ارگانیک، یعنی یک رادیکال مولکولی با محور اکسیژن است. در این مورد، رادیکال با جابجایی الکترون ها از نیتروژن بر روی اکسیژن تثبیت می شود. رادیکال های TEMPO را می توان به شاخه ی اصلی پلیمری متصل کرد تا پلی ازتشکیل شود. باتری های رادیکال ارگانیک مبتنی بر PTMA دارای چگالی بار کمی بالاتر از باتری های معمولی لیتیوم یون هستند، که از لحاظ تئوری باید این امکان را برای باتری های رادیکال ارگانیک فراهم کند تا بار بیشتری نسبت به باتری لیتیوم یون با اندازه و وزن مشابه داشته باشد.
از سال ۲۰۰۷، تحقیقات باتری های رادیکال ارگانیک بیشتر به سمت باتری های ترکیبی از رادیکال ارگانیک و لیتیوم یونی سو گرفت، زیرا پلیمر های رادیکال آلی با خواص الکتریکی مناسب برای آند، به سختی سنتز می شوند.
تا سال ۲۰۱۵، باتری های رادیکال ارگانیک هنوز در مرحله توسعه بوده اند و استفاده ی تجاری از آن ها ممکن نبود. از لحاظ تئوری، باتری های رادیکال ارگانیک می توانند جایگزینی برای باتری های لیتیوم یون به عنوان باتری های سازگار با محیط زیست با ظرفیت شارژ مشابه یا بالاتر و زمان شارژ مشابه یا کوتاه تر باشند. این ویژگی ها باعث می شود که باتری های رادیکال ارگانیک برای دستگاه های الکترونیکی دستی قابل استفاده باشند.
باتری های رادیکال ارگانیک برای اولین بار توسط شرکت NEC در سال ۲۰۰۵ مورد هدف تحقیق و توسعه قرار گرفت. آنها با سایز ۰٫۳ میلی متر و زمان شارژ بسیار سریع آغاز به کار کردند. از زمان شروع توسعه، کارت های هوشمند و برچسب های RFID اهداف اصلی استفاده از این باتری ها بودند. NEC همچنین روی باتری های بزرگتری با ضخامت ۰٫۷ میلی متر نیز کار کرده است که دارای ظرفیت شارژ بیشتری به میزان ۵ میلی آمپر ساعت است.
با توجه به شیمی سریع ردوکس رادیکال های نیتروکسید، باتری های رادیکال ارگانیک در ثابت نگه داشتن شرایط برای کامپیوتر هایی که به صورت لحظه ای دچار قطع برق شد اند نیز مفید هستند. اگرچه مدت زمانی که می توانند آنها را در شرایط ثابت نگه داری کنند ممکن است کوتاه باشد، اما تنها کافی است قبل از خاموش شدن کامل سیستم، به کامپیوتر اجازه دهید تا از داده های مهم ذخیره ای تهیه کند.
باتری های رادیکال ارگانیک نسبت به باتری های لیتیومی بسیار سازگار با محیط زیست هستند زیرا باتری های رادیکال ارگانیک هیچ فلزی در ساختار خود ندارند که مشکلی برای دفع مناسب ایجاد کند. باتری های رادیکال ارگانیک غیر سمی و غیر قابل اشتعال هستند و در هنگام کار نیازی به مراقبت های اضافی ندارند. سوزاندن پلیمر های رادیکال نیتروکسید باعث تولید دی اکسید کربن، آب و اکسید نیتروژن بدون خاکستر و بو می شود.
این باتری ها سازگار با محیط زیست هستند و خواصی دارند که در غیر این صورت با باتری های لیتیوم-یون تفاوت چندانی نخواهند داشت: باتری های رادیکال ارگانیک دارای ظرفیت نظری ۱۴۷ میلی آمپر ساعت در گرم هستند. این مقدار، کمی بالاتر از باتری های لیتیوم یون با ۱۴۰ میلی آمپر ساعت بر گرم است. باتری های رادیکال ارگانیک همچنین زمان شارژ قابل مقایسه ای نسبت به باتری های دیگر نشان می دهند. علاوه بر این ، غلظت رادیکال در ORB ها به اندازه کافی در شرایط محیط پایدار است. به حدی که می تواند بیش از یک سال بدون تغییر باقی بماند. باتری های رادیکال ارگانیک همچنین نسبت به باتری های لیتیوم یون انعطاف پذیرتر هستند و همین امر باعث می شود آنها را نسبت به محدودیت های مختلف طراحی مانند دستگاه هایی با اشکال خمیده، سازگارتر جلوه داد.