Исследовательской группе в составе международного коллектива удалось синтезировать наноматериал, который впоследствии сможет заменить графит (который довольно низкоэффективен). Данный материал существенно увеличит ёмкость литий-ионных аккумуляторов – в три раза.

На данный момент вы можете встретить литий-ионные батареи во многих бытовых приборах: от телефона до электрокара. Зарядка и разрядка аккумулятора происходит за счёт движения ионов лития между 2-я электродами. Ион движется от анода с отрицательным зарядом к катоду, в свою очередь, имеющим положительный заряд.

Поскольку сейчас литий-ионные аккумуляторы широко применяются в электромобилестроении, то возник вопрос о существенном недостатке одного из элементов подобного вида батарей – графита. Данный анодный материал из-за своих свойств снижает долговечность и энергоёмкость батареи. А благодаря разработке нового наноматериала для анодов исследовательской группы из «МИСиС», эффективность литий-ионных батарей заметно увеличится.

Синтез наноматериала для анодов проводится напрямую, без промежуточных этапов. Это возможно из-за применения метода спрей-пиролиза (далее приводим слова самих исследователей): водный раствор с ионами необходимых металлов превращают в туман при помощи ультразвука, после воду выпаривают с разложением исходных солей металлов при температуре до 1200 градусов Цельсия. По итогу получаются сферы микронных и субмикронных размеров с пористостью, необходимой для работы в литий-ионной системе.

Синтезированный материал проверен путём электрохимического исследования другими учёными из Сеульского национального университета науки и технологий, Норвежского университета науки и технологий и Индийского института науки и технологий SRM.

Источник: МИСиС Университет науки и техналогии