РЕКЛАМА
...

Ученые создали материалы, повышающие мощность и емкость литий-ионных аккумуляторов

Переработка Материалы 31 июля 2021 11:28
Москва, Россия ТАСС
Ученые создали материалы, повышающие мощность и емкость литий-ионных аккумуляторов

Специалисты Сколковского института науки и технологий (Сколтех) и Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова усовершенствовали катодные материалы для литий-ионных аккумуляторов на основе синтетического аналога природного минерала трифилина, значительно увеличив их мощность и энергоемкость. Об этом в субботу ТАСС сообщил профессор Сколтеха Станислав Федотов.

Авторы работы использовали в качестве основы новых компонентов аккумуляторов материалы, родственные минералу группы оливина — трифилину (LiFePO4). Химический состав, а также доступность, нетоксичность и безопасность в использовании выгодно отличают трифилин от более распространенного кобальтита лития и его аналогов. Однако кристаллическая структура трифилина содержит множество дефектов, которые напрямую влияют на свойства материалов. Российские специалисты смогли не только подробно изучить их, но и с их помощью создать образцы катодных материалов с улучшенными свойствами.

«В рамках проекта нам удалось синтезировать ряд перспективных катодных материалов на основе трифилина и его производных, продемонстрировавших крайне привлекательные удельные емкостные и мощностные характеристики. Также была разработана новая уникальная технология создания высокопроводящих покрытий для таких материалов, что позволило существенно улучшить стабильность и долговечность работы аккумуляторов», — пояснил Федотов.

Улучшенные образцы материалов позволили повысить удельную мощность минимум в 40 раз и на 15% увеличить энергоемкость, уточнил ученый. Авторы также впервые обнаружили новый тип дефектов структуры трифилина, при котором свойства материала ухудшаются. Наблюдения позволили усовершенствовать технологию получения материала, лишенную этого недостатка.

«Мы выяснили, что в области подрешетки переходного металла могут формироваться различные типы дефектов, как ухудшающие, так и существенно улучшающие транспорт ионов лития. Таким образом, управление дефектной структурой является мощным инструментом материаловедения не только для создания необходимых свойств, но и для целенаправленного их улучшения», — заключил представитель Сколтеха.

Работа поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований.

Тэги:
Лента

Лента новостей