Александр Пономарёв

Текст

Ученые из «Сколтеха» разработали инновационный материал для катодов литий-ионных батарей, который отличается повышенной удельной энергоемкостью

Как сообщает пресс-служба «Сколтеха», материал представляет собой модификацию ныне используемого обогащенного никелем слоистого оксида переходных металлов, однако с более выигрышной с точки зрения хранения энергии микроструктурой кристаллов. Ученым удалось усовершенствовать два материала этого класса, добившись повышения удельной энергоемкости на 10-25%. Катод при этом будет меньше, а батарея — компактнее.

«Значит, заняв тот же объем, аккумулятор сможет запасти больше энергии, и пробег на одной зарядке увеличится. В качестве приятного дополнения материал медленнее деградирует, что повышает срок службы катода», — подчеркнул руководитель исследования Артем Абакумов.

Традиционные катодные материалы из никеля, марганца и кобальта представляют собой порошкообразные поликристаллические материалы — каждая частица в них состоит из случайным образом ориентированных зерен, между которыми имеются полости. Таких полостей нет в новом материале — монокристаллическом со сферическими частицами.

У него нет границ зерен и пустот, что помимо повышения плотности уменьшает площадь соприкосновения катода с электролитом, продлевая срок службы катода и самой батареи. Теперь ученые планируют поработать с размером частиц, чтобы добиться более плотной упаковки за счет сочетания сфер разного диаметра, а также найти слоистые оксиды переходных металлов с еще более высоким содержанием никеля для повышения энергоемкости.

«Росатом» недавно начал строительство первой российской «гигафабрики»:

Использованные источники: