В Саратове создали материалы для аккумуляторов будущего

МОСКВА, 29 ноя — РИА Новости. Материалы для нового типа литийионных источников питания создали в СГУ имени Н. Г. Чернышевского. Авторы исследования утверждают, что полученные материалы безопасны в использовании и позволяют создавать химические источники питания, сочетающие преимущества современных аккумуляторов и суперконденсаторов при большем сроке службы. Результаты опубликованы в издании "Электрохимическая энергетика".

Современную жизнь сложно представить без перезаряжаемых источников электрического тока, способных к быстрому обмену энергией с питаемой ими или заряжающей их системами. Практически каждый житель планеты пользуется смартфонами, планшетами и другой электроникой с аккумуляторами или конденсаторами, рассказали ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского (СГУ).

Потребности человечества в безопасных перезаряжаемых источниках питания, способных быстро заряжаться и отдавать энергию, при этом сохраняющих работоспособность долгое время и много циклов зарядки-разрядки, заставляют ученых работать над усовершенствованием существующих и созданием новых аккумуляторов и суперконденсаторов.

Одним из важных научно-технологических вызовов в области разработок и совершенствования химических источников электрического тока сегодня является разработка и поиск функциональных материалов для электродов, сочетающих главные преимущества аккумуляторов (высокие удельные электроемкость и энергоемкость) и суперконденсаторов (высокая скорость обмена энергией), рассказал один из авторов разработки, доцент кафедры физической химии Института химии СГУ Арсений Ушаков.

Сотрудники кафедры физической химии СГУ синтезировали композиционные материалы на основе фосфата ванадия-лития и титаната лития. Из них и наноструктурированных углеродных нанотрубок были изготовлены электроды с применением прокатки через вальцы. Свойства электродов были экспериментально проверены в лабораторных опытах

Фосфат ванадия-лития (Li3V2(PO4)3), предполагаемый на роль катода, и титанат лития (Li4Ti5O12), предполагаемый на роль анода, в составе изготовленных электродов показали высокую способность к скоростному накоплению электрического заряда.

«

"Применение разработанных нами материалов и составов электродов в источниках питания для электроники может расширить возможности автономных устройств, поскольку в процессе испытаний в лабораторных макетах мы наблюдаем высокие электрохимические характеристики. Кроме того, эксплуатация аккумуляторов на основе данных композитов будет более долговременной и безопасной", — сказал Ушаков.

Исследование согласуется со стратегическим проектом СГУ "Многофункциональные вещества и материалы, ресурсосберегающие химические технологии и высокотехнологичные решения для промышленности, медицины и экологии ("Химия и новые материалы")" в рамках федеральной программы "Приоритет-2030" национального проекта "Наука и университеты".