Лого Сделано у нас
39

Ученые Сколтеха создали органический материал для быстрозаряжаемых аккумуляторов

  •  © cdn21.img.ria.ru

Исследователи Центра энергетических наук и технологий Сколтеха вместе со специалистами Института проблем химической физики РАН и Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева разработали новый материал, который позволит улучшить характеристики быстрозаряжаемых металл-ионных аккумуляторов. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба Сколтеха.

Литий-ионные аккумуляторы на основе неорганических материалов (таких как оксиды, фосфаты и др.) сегодня занимают доминирующее положение на мировом рынке, но их совершенствование затруднено. Проблема может быть решена за счет применения в производстве органических соединений в качестве катодных материалов. Они обладают высокой удельной энергоемкостью, а также высокой скоростью заряда и устойчивостью к механическим деформациям, которых нет у тяжелых элементов, используемых в создании аккумуляторов сегодня. Экологичность обеспечивается за счет того, что органические материалы содержат только элементы, встречающиеся в живой природе, а значит могут производиться на основе возобновляемых ресурсов.

«Учеными Центра энергетических наук и технологий Сколтеха совместно с ИПХФ РАН и РХТУ им. Д. И. Менделеева, был создан новый полимерный катодный материал для быстрозаряжаемых металл-ионных аккумуляторов, превосходящий по многим характеристикам все предыдущие аналогичные разработки. <…> Полученные учеными результаты подтверждают перспективность использования органических соединений в качестве катодов для „быстрых“ металл-ионных аккумуляторов. Дальнейшее развитие данного проекта может привести к созданию нового поколения аккумуляторных материалов, обладающих ещё большей емкостью при высокой скорости заряда. Именно такие аккумуляторы сейчас крайне востребованы на рынке портативных устройств и электромобилей», — говорится в сообщении.

Группа исследователей под руководством профессора Сколтеха Павла Трошина использовала для создания нового катодного материала на основе соединения полифениламинового ряда — одного из наиболее перспективных классов органических катодных материалов для металл-ионных аккумуляторов.

«Катодные материалы на основе политрифениламина и его аналогов, описанные в литературе, обладают потрясающими рабочими характеристиками в металл-ионных аккумуляторах. В частности, они демонстрируют высокий потенциал разряда, хорошую стабильность при циклировании, а также способны работать при больших скоростях заряда/разряда. Однако низкая удельная емкость известных полимеров данной группы ограничивает их коммерциализацию. Поэтому, нами была поставлена задача смоделировать и исследовать новые макромолекулы, потенциально обладающие более высокой энергоемкостью», — приводятся в сообщении слова первого автора научной работы, аспиранта Сколтеха Филиппа Обрезкова.

Помимо литиевых аккумуляторов ученые смогли создать перспективные натрий- и калий-ионные образцы. Специалисты Сколтеха отмечают, что использование органических катодных материалов позволяет полностью отказаться от использования дорогостоящих соединений лития при производстве аккумуляторов, заменив их на дешевые соли натрия и калия. Результаты исследований опубликованы в Journal of Material Chemistry A.


  • 3
    kolop kolop
    03.06.1922:55:13

    За такое можно и Нобелевскую премию дать. Если смогли заменит литий не ухудшая показателей аккумулятора, то они решили одну из самых сегодняшних проблем человечества: создания надёжного, экологического (безвредного для природы), удовлетворяющего показатели скорость зарядки и разрядки, выдавать высокий уровень силу тока. Короче идеальный.

    • 0
      Нет аватара Tcheluskin
      04.06.1903:59:05

      Это вы про последний абзац, о «перспективных натрий- и калий-ионных аккумуляторах»?

      Так давно про это пишут. Например, у японцев вроде бы даже есть малосерийное производство углеродных аккумуляторов. Но массового выпуска пока в мире нет.

  • 2
    Clausson Clausson
    04.06.1901:19:23

    позволяет полностью отказаться от использования дорогостоящих соединений лития при производстве аккумуляторов, заменив их на дешевые соли натрия и калия.

    Звучит совершенно фантастично — если могут заменить литий (и это будет экономически оправдано) то перспективы у этой технологии просто колоссальные!

    • -2
      Нет аватара Инженер2015
      04.06.1912:33:35

      перспективы у этой технологии просто колоссальные

      только отдача от этого изобретения будет где-то за бугром

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,