МОСКВА, 1 июн — РИА Новости. Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) приблизились к созданию твердотельного тонкопленочного аккумулятора для миниатюрных устройств и сенсоров. Результаты исследования были опубликованы в специальном выпуске, посвященном улучшенным материалам для литий- и натрий-ионных аккумуляторах (журнал первого квартиля Energies, издательство MDPI).
Развитие миниатюрных устройств – биосенсоров, датчиков, "умных часов", устройств интернета вещей (IoT) – требует создания источников питания малого размера и сложной формы с высокой плотностью энергии. По мнению экспертов, традиционные технологии производства литий-ионных батарей достигли своего предела: они не способны дальше уменьшать размер и контролировать форму источника питания в требуемых габаритах. Между тем, использование технологий микроэлектроники, например, молекулярного наслаивания (Atomic Layer Deposition), может обеспечить создание миниатюрных литий-ионных батарей с повышенной удельной энергией.
"Нам удалось получить материал катода – никелата лития с использованием метода молекулярного наслаивания, который позволяет точно задать его толщину", – сообщил доцент Высшей школы физики и технологий материалов Института металлургии, машиностроения и транспорта СПбПУ Максим Максимов. По его словам, "ученые показали работоспособность и высокие емкости этого материала при повышении быстродействия, что может улучшить работоспособность и эффективность устройств, а также уменьшить их размер".
Как отметил ученый, изготовление тонкопленочных положительных электродов на основе никелата лития и литированных смешанных оксидов с повышенным содержанием никеля приближает к созданию эффективных твердотельных аккумуляторов, которые являются более безопасными (в том числе из-за отсутствия жидкого электролита).
Авторы работы планируют получить тонкие пленки твердого электролита и изготовить прототип тонкопленочного аккумулятора с увеличенной плотностью энергии.
Проект реализуется при поддержке Российского научного фонда.