Учёные по всему миру постоянно ищут способы улучшения характеристик
литий-ионных аккумуляторов, которые сегодня можно встретить в самых
разнообразных устройствах — от телефонов до электромобилей. О важном
достижении в данной сфере отрапортовали исследователи Московского
государственного университета имени М. В. Ломоносова.
Основной элемент литий-ионного аккумулятора, ограничивающий его
энергоёмкость, — это материал, из которого сделан катод. В связи с этим
учёные и инженеры экспериментируют с новыми катодными материалами,
которые позволят батареям заряжаться на полную ёмкость за считанные
минуты, работать при больших плотностях тока и запасать больше энергии,
чем это возможно сейчас.
Один из наиболее перспективных классов катодных материалов для нового поколения литий-ионных аккумуляторов — это фторидофосфаты переходных металлов. В частности, российские исследователи совместно с бельгийскими коллегами предложили перспективный материал на основе фторидофосфата ванадия и калия.
Учёным удалось стабилизировать уникальный кристаллический каркас,
обеспечивающий быстрый транспорт ионов лития за счёт обширных
протяжённых полостей и каналов. Как следствие, предложенный катодный
материал продемонстрировал высокие скорости заряда и разряда (вплоть до
90 секунд) с сохранением более 75 % от первоначальной удельной ёмкости.
После оптимизации морфологии и состава материал сможет составить
серьёзную конкуренцию известным коммерциализированным высокомощным
катодным материалам, таким как NaSICON.
Кроме того, достижение российских исследователей является стимулом к разработке нового типа аккумуляторов, в которых в роли подвижного иона (носителя заряда) будет выступать не ион лития, а ион калия. «Предполагается, что такие аккумуляторы не только обеспечат высокие энергетические показатели, но и станут крайне привлекательными с экономической точки зрения за счёт существенного уменьшения стоимости при замене дорогостоящих литийсодержащих компонентов на более доступные и дешёвые калийсодержащие аналоги», — отмечают специалисты.
Источник:
Один из наиболее перспективных классов катодных материалов для нового поколения литий-ионных аккумуляторов — это фторидофосфаты переходных металлов. В частности, российские исследователи совместно с бельгийскими коллегами предложили перспективный материал на основе фторидофосфата ванадия и калия.
Кроме того, достижение российских исследователей является стимулом к разработке нового типа аккумуляторов, в которых в роли подвижного иона (носителя заряда) будет выступать не ион лития, а ион калия. «Предполагается, что такие аккумуляторы не только обеспечат высокие энергетические показатели, но и станут крайне привлекательными с экономической точки зрения за счёт существенного уменьшения стоимости при замене дорогостоящих литийсодержащих компонентов на более доступные и дешёвые калийсодержащие аналоги», — отмечают специалисты.
Источник:
Комментариев нет:
Отправить комментарий