Российские учёные придумали, как можно втрое увеличить ёмкость литий-ионных аккумуляторных батарей

15-02-2021 08:01

Увеличить емкость и продлить срок службы литий-ионных батарей смогли ученые Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (НИТУ МИСиС) в составе международного коллектива.

По словам исследователей, они синтезировали новый наноматериал, который сможет заменить низкоэффективный графит, применяемый сегодня в литий-ионных батареях.

Литий-ионные батареи — основной тип аккумуляторов для бытовых приборов от смартфонов до электромобилей. Цикл зарядки-разрядки в таком аккумуляторе обеспечивается движением ионов лития между двумя электродами — от отрицательно заряженного анода к положительно заряженному катоду.

«Полученные нами пористые наноструктурные микросферы состава Cu0,4Zn0,6Fe2O4 в качестве материала анода обеспечивают емкость втрое выше, чем у существующих на рынке батарей, при этом позволяя увеличить число циклов зарядки-разрядки в 5 раз по сравнению с другими перспективными альтернативами графиту. Такое улучшение достигается за счет синергетического эффекта при сочетании особой наноструктуры и состава использованных элементов».

Евгений Колесников, ассистент кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСиС.

Процесс синтеза происходит в один шаг с помощью метода спрей-пиролиза: водный раствор с ионами определенных металлов превращают в туман при помощи ультразвука, а затем воду при температурах до 1 200 °С выпаривают с разложением исходных солей металлов. По итогу получаются сферы микронных или субмикронных размеров с пористостью, необходимой для работы в литий-ионной системе.

Сфера применения литий-ионных батарей постоянно расширяется, но при этом, по словам ученых, их емкость до сих пор ограничена свойствами графита — основного анодного материала. Ученым НИТУ МИСиС удалось получить новый материал для анодов, способный обеспечить серьезный прирост емкости и продлить время службы батареи.

Источник: РИА

Loading

Loading

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (2 оценок, среднее: 1,00 из 5)
Загрузка...

Loading