Войти

Новый материал увеличит ёмкость литий-ионных батарей в 3 раза

9256
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
  • 17.10 03:44
  • 0
О спорах, сути, и начетчиках.
  • 17.10 02:32
  • 10859
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 17.10 02:22
  • 2
Ответ по поводу ракет и ракетных технологий
  • 17.10 00:34
  • 531
Международные расчеты, минуя доллар, по странам
  • 16.10 16:24
  • 1
Лавров выдвинул мощную идею — создать аналог НАТО в Азии. Что стоит за этой китайско-российской шахматной партией (Sohu, Китай)
  • 16.10 15:15
  • 36
С ракетами "Томагавк" могут бороться и улучшенные ЗСУ-23-4М4 "Шилка"
  • 16.10 11:27
  • 1
Ответ на "Военкор: Мы сделали ЯО не для того, чтоб солдаты клали жизни от коптеров"
  • 15.10 22:17
  • 8
Военкор: Мы сделали ЯО не для того, чтоб солдаты клали жизни от коптеров
  • 15.10 17:20
  • 0
Что день грядущий нам готовит?
  • 15.10 06:26
  • 0
Чего можно ожидать в зоне СВО (и вообще, вокруг Украины). IMHO.
  • 15.10 06:26
  • 0
Комментарий к "Полевой прием: в войсках осваивают новую тактику танкового боя"
  • 15.10 05:34
  • 0
Ответ на "Стало известно о планах России удвоить производство танков"
  • 15.10 05:13
  • 1
Искусственный интеллект - реальность, которую поздно отрицать
  • 14.10 22:52
  • 5
Зачем учебный Як-130 переделывают в боевой
  • 14.10 22:48
  • 1
Алжир закупит больше Су-57, как явствует из “слитых” документов (The National Interest, США)