Русские ученые утроили емкость аккумуляторов

Исследователи синтезировали новый наноматериал, способный заменить низкоэффективный графит, который сегодня используется в литий-ионных батареях. Литий-ионные батареи встречаются в обычной бытовой технике - от смартфонов до электромобилей. Они заряжаются и разряжаются за счет движения ионов лития от отрицательно заряженного анода к положительно заряженному катоду.

И хотя сфера применения литий-ионных аккумуляторов расширяется, ученые обеспокоены ограничениями этой технологии из-за ее свойств графита, который является основным материалом анода. Чтобы преодолеть присущие графиту ограничения, ученые из Национального научно-технического университета «МИСиС» (НИТУ «МИСиС») синтезировали новый материал для анодов, способный резко увеличить емкость и продлить срок службы полностью электрических батарей.

«Пористые наноструктурированные микросферы состава Cu0.4Zn0.6Fe2O4, которые мы извлекли, используемые в качестве анодного материала, обеспечивают в три раза большую емкость, чем существующие на рынке батареи. Кроме того, он позволяет в 5 раз увеличить количество циклов заряда-разряда по сравнению с другими перспективными альтернативами графиту. Это улучшение достигается за счет синергетического эффекта сочетания особой наноструктуры и состава используемых элементов», - рассказал Евгений Колесников, ассистент кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС».

Электрохимические исследования материала, синтезированного специалистами НИТУ «МИСиС», проводили ученые Сеульского национального научно-технического университета (Республика Корея), Норвежского научно-технического университета (Норвегия) и Института науки и технологий SRM (Индия).

Исследовательская группа намерена продолжить исследования новых, еще более эффективных составов аккумуляторных электродов в будущем.