Российские учёные исследуют новый материал для инновационных аккумуляторов

Такие аккумуляторы будут очень востребованы во многих отраслях электроники, в том числе среди изготовителей электромобилей, для которых скорость заряда и ёмкость аккумуляторов является вопросом первостепенной важности. Существующие на сегодняшний день анодные материалы, используемые для производства аккумуляторов, не способны обеспечить одновременно и высокую ёмкость, и надёжность работы при быстрой скорости заряда. Это ставит перед учёными и исследователями задачи по изучению возможностей применения других материалов для изготовления быстрозаряжаемых аккумуляторов с повышенной ёмкостью и при этом безопасных в эксплуатации.

Предполагается, что такими характеристиками обладает недавно созданный NiBTA - анодный материал, который является координационным полимером на основе никеля и тетрааминобензола. До недавнего времени учёные не могли выяснить принципы заряда и разряда этого материала в аккумуляторах. Исследования, проводившиеся различными группами экспертов, приводили к противоречивым и неоднозначным результатам, что мешало учёным сформировать единое и окончательное мнение по этому вопросу.

Российские исследователи из Сколтеха и МГУ применили комбинированный подход, использовав несколько передовым методов для проведения экспериментов с NiBTA в литиевых, натриевых и калиевых аккумуляторах. Это дало возможность учёным объединить накопленные научным сообществом экспериментальные и теоретические данные для получения достоверной информации. Так, например, методы рентгеновской дифракции и спектроскопии комбинационного рассеяния в режимах operando позволили в деталях проследить за структурными изменениями внутри аккумуляторов. Следует отметить, что российские учёные стали первыми, кто подошёл к изучению вопроса электрохимии координационных полимеров с такой тщательностью.

По материалам skoltech.ru