Войти

Новый материал увеличит ёмкость литий-ионных батарей в 3 раза

9477
0
+2
Литий-ионные батареи
Литий-ионные батареи.
Источник изображения: rusnanonet.ru

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 (Li+) между двумя электродами - от отрицательно заряженного анода к положительно заряженному катоду.

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.

"Полученные нами пористые наноструктурные микросферы состава Cu0,4Zn0,6Fe2O4 в качестве материала анода обеспечивают емкость выше, чем у аналогов минимум на 30%, позволяя при этом увеличить число циклов зарядки-разрядки в 5 раз, - рассказал ассистент кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ "МИСиС" Евгений Колесников. - Такое улучшение достигается за счёт синергетического эффекта при сочетании особой наноструктуры и состава использованных элементов".

Синтез конечного материала происходит в один шаг без промежуточных этапов благодаря использованию метода спрей-пиролиза. Для этого, как объяснили ученые, водный раствор с ионами нужных металлов превращают в туман при помощи ультразвука, а затем воду при температурах до 1200°С выпаривают с разложением исходных солей металлов. В результате получаются сферы микронных или субмикронных размеров с пористостью, необходимой для работы в литий-ионной системе.

Электрохимические исследования материала, синтезированного специалистами НИТУ "МИСиС", проводились учеными Сеульского национального университета науки и технологий (Республика Корея), Норвежского университета науки и технологий (Норвегия) и Института науки и технологий SRM (Индия). В дальнейшем научный коллектив намерен продолжить поиски новых более эффективных составов аккумуляторных электродов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Alloys and Compounds.


Ассистент кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС» Евгений Колесников

Права на данный материал принадлежат RusNanoNet.ru
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 08.10 20:05
  • 1
Комментарий к "В ВСУ подготовили «план войны» с Россией на 30 лет. Как Драпатый меняет армию"
  • 08.10 20:00
  • 3
Польша представила новую тяжелую боевую машину пехоты
  • 08.10 19:41
  • 141
МС-21 готовится к первому полету
  • 08.10 19:27
  • 1
Заводская распаковка: армия РФ нанесла поражение ключевым предприятиям ВПК Украины
  • 08.10 18:23
  • 2
Модернизирована одна из самых засекреченных бронемашин в зоне спецоперации
  • 08.10 17:22
  • 0
Ходьба по граблям
  • 08.10 04:47
  • 0
Комментарий к "Минобороны показало работу гиперзвуковой зенитной системы С-300В4"
  • 08.10 03:14
  • 1
Российские бойцы рассказали о возможности "Бука" перехватывать "Фламинго"
  • 08.10 00:14
  • 16413
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 07.10 19:19
  • 0
К вопросу о танковых ГТД - от танковых экспертов.
  • 07.10 16:37
  • 0
Польша — Украина: ставки повышаются
  • 07.10 16:22
  • 0
Дзермант: «У Киева нет шансов выстоять в конфликте»
  • 07.10 05:46
  • 2
Главком сил НАТО Гринкевич представит план «быстрой победы» над Россией
  • 06.10 22:36
  • 0
Комментарий к "Не влезай, убьет: что не дает НАТО пойти в наступление на Калининград"
  • 06.10 15:24
  • 2
В ВСУ подготовили «план войны» с Россией на 30 лет. Как Драпатый меняет армию