https://ria.ru/20190416/1552741222.html
Химики из МГУ узнали, как создать альтернативу для литиевых аккумуляторов
Химики из МГУ узнали, как создать альтернативу для литиевых аккумуляторов - РИА Новости, 16.04.2019
Химики из МГУ узнали, как создать альтернативу для литиевых аккумуляторов
Российские электрохимики выяснили, какие процессы мешают "миграциям" лития внутри современных аккумуляторов и раскрыли несколько неожиданных проблем. Их анализ... РИА Новости, 16.04.2019
2019-04-16T14:59
2019-04-16T14:59
2019-04-16T14:59
наука
технологии
мгу имени м. в. ломоносова
химия
https://cdnn21.img.ria.ru/images/148839/56/1488395662_0:233:4475:2750_1920x0_80_0_0_fda44441d3d7d87f484e09a7cfa46703.jpg
МОСКВА, 16 апр – РИА Новости. Российские электрохимики выяснили, какие процессы мешают "миграциям" лития внутри современных аккумуляторов и раскрыли несколько неожиданных проблем. Их анализ поможет понять, почему все попытки заменить литий на другие металлы закончились неудачей, сообщает пресс-служба МГУ.Сегодня ученые активно пытаются найти замену литий-ионным источникам питания, которые используются в различных цифровых гаджетах, автономных медицинских приборах, промышленных инструментах и космических зондах. Емкость литий-ионных аккумуляторов относительно невысока, из-за чего их использование в электромобилях и других устройствах, требующих "промышленных" запасов энергии, крайне ограничено.Дополнительная проблема, как отмечают российские ученые, заключается в том, что повышение концентрации солей лития в электролите может сделать его нестабильным, что также мешает повышению емкости и долговечности литий-ионных аккумуляторов. Несмотря на все усилия физиков и химиков, им пока не удалось найти более дешевой и безопасной замены для этого редкого металла, которая бы обладала схожим КПД и удобством работы.Виктория Никитина, научный сотрудник МГУ и "Сколтеха", и ее коллеги сделали большой шаг в сторону решения этой проблемы, изучив то, как литий взаимодействует с материей катода, положительно заряженного электрода, при зарядке и разрядке батареи.Этот процесс, так называемая интеркаляция, протекает достаточно сложным образом – ионы лития постепенно встраиваются в структуру электрода, занимая пустоты и свободные зоны внутри него.Она протекает в несколько стадий - сначала литий должен избавиться от "шубы" из окружающих его молекул растворителя, затем покинуть электролит и внедриться внутрь электрода. Каждая из этих фаз идет со своей собственной скоростью и особенностями, внося свой собственный "вклад" в стабильность и емкость батарей.Никитина и ее команда детально изучили все этапы этого процесса, экспериментируя с двумя популярными версиями аккумуляторов, чьи катоды были изготовлены из соединения лития и марганца, а также лития и кобальта. Они дешевле и обладают другими плюсами по сравнению с иными типами литий-ионными батарей, но отличаются относительно низкой емкостью и мощностью.Заполняя эти батареи разными типами электролитов, ученые наблюдали за тем, как менялось поведение катода, и пытались понять, что именно ограничивало процесс зарядки или разрядки аккумулятора.В прошлом, ученые считали, что сильнее всего на качества батареи влияло то, как быстро литий "растворялся" внутри электрода. Российские химики выяснили, что это далеко не всегда так – в некоторых их экспериментах проблемы возникали на более ранних стадиях, к примеру, при проникновении ионов лития в катод или при их отделении от молекул растворителей.Как надеются авторы статьи, собранные ими данные помогут не только улучшить эффективность уже существующих литий-ионных батарей, но и найти жизнеспособные альтернативы для них, в которых роль лития будут играть натрий, калий, магний или другие более распространенные и менее опасные металлы.
https://ria.ru/20170124/1486386713.html
https://ria.ru/20180809/1526238415.html
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2019
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdnn21.img.ria.ru/images/148839/56/1488395662_250:0:4227:2983_1920x0_80_0_0_fcbf0d052b74a4d4873693b7ba882b77.jpgРИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
internet-group@rian.ru
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
технологии, мгу имени м. в. ломоносова, химия
Наука, Технологии, МГУ имени М. В. Ломоносова, Химия
МОСКВА, 16 апр – РИА Новости. Российские электрохимики выяснили, какие процессы мешают "миграциям" лития внутри современных аккумуляторов и раскрыли несколько неожиданных проблем. Их анализ поможет понять, почему все попытки заменить литий на другие металлы закончились неудачей, сообщает пресс-служба МГУ.
Сегодня ученые активно пытаются найти замену литий-ионным источникам питания, которые используются в различных цифровых гаджетах, автономных медицинских приборах, промышленных инструментах и космических зондах. Емкость литий-ионных аккумуляторов относительно невысока, из-за чего их использование в электромобилях и других устройствах, требующих "промышленных" запасов энергии, крайне ограничено.
Дополнительная проблема, как отмечают российские ученые, заключается в том, что повышение концентрации солей лития в электролите может сделать его нестабильным, что также мешает повышению емкости и долговечности литий-ионных аккумуляторов. Несмотря на все усилия физиков и химиков, им пока не удалось найти более дешевой и безопасной замены для этого редкого металла, которая бы обладала схожим КПД и удобством работы.
Виктория Никитина, научный сотрудник МГУ и "Сколтеха", и ее коллеги сделали большой шаг в сторону решения этой проблемы, изучив то, как литий взаимодействует с материей катода, положительно заряженного электрода, при зарядке и разрядке батареи.
Этот процесс, так называемая интеркаляция, протекает достаточно сложным образом – ионы лития постепенно встраиваются в структуру электрода, занимая пустоты и свободные зоны внутри него.
Она протекает в несколько стадий - сначала литий должен избавиться от "шубы" из окружающих его молекул растворителя, затем покинуть электролит и внедриться внутрь электрода. Каждая из этих фаз идет со своей собственной скоростью и особенностями, внося свой собственный "вклад" в стабильность и емкость батарей.
Никитина и ее команда детально изучили все этапы этого процесса, экспериментируя с двумя популярными версиями аккумуляторов, чьи катоды были изготовлены из соединения лития и марганца, а также лития и кобальта. Они дешевле и обладают другими плюсами по сравнению с иными типами литий-ионными батарей, но отличаются относительно низкой емкостью и мощностью.
Заполняя эти батареи разными типами электролитов, ученые наблюдали за тем, как менялось поведение катода, и пытались понять, что именно ограничивало процесс зарядки или разрядки аккумулятора.
В прошлом, ученые считали, что сильнее всего на качества батареи влияло то, как быстро литий "растворялся" внутри электрода. Российские химики выяснили, что это далеко не всегда так – в некоторых их экспериментах проблемы возникали на более ранних стадиях, к примеру, при проникновении ионов лития в катод или при их отделении от молекул растворителей.
Как надеются авторы статьи, собранные ими данные помогут не только улучшить эффективность уже существующих литий-ионных батарей, но и найти жизнеспособные альтернативы для них, в которых роль лития будут играть натрий, калий, магний или другие более распространенные и менее опасные металлы.