Новый электрод от Сколтеха повысит плотность аккумуляторов электромобилей на 25 %

Учёные из Сколтеха работают над новым составом аккумуляторов, который сможет повысить производительность батарей в электромобилях. Своё исследование сотрудники института опубликовали в журнале Energy Advances.

В работе над повышением производительности аккумуляторов разработчики сконцентрировались на катодах, которые в большинстве литий-ионных батарей имеют слоистую структуру. Катод, как правило, включает в себя оксиды переходных металлов, таких как никель, а их частицы имеют форму октаэдра. Это создаёт проблему при их соединении, так как между частицами неизбежно возникает незаполненное пространство. Учёным из Сколтеха удалось преобразовать структуру частиц переходных металлов с помощью инертной соли — она помогла придать им сферическую форму.

«Наш материал представляет собой монокристаллический оксид металла со сферическими частицами, сочетающий в себе лучшее из обоих вариантов с точки зрения максимальной плотности», — пояснила соавтор исследования Александра Савина.

Как сообщает портал New Atlas, новая форма катодного материала смогла увеличить плотность передаваемой энергии на 25 %, но, как полагают учёные, это ещё не предельная величина. Они намерены поэкспериментировать с другими вариантами форм и размеров частиц для повышения процента плотности. Ещё одним плюсом разработки исследователей является способность такого катода не контактировать с электролитами аккумуляторов, что обычно приводит катод в негодность.

«Катодные материалы являются проблемным местом в отношении аккумуляторов для электромобилей. Катоды в батареях электромобилей, как правило, используют слоистые оксиды переходных металлов, в том числе богатые никелем. Мы улучшили два широко используемых материала этого типа, добившись увеличения плотности энергии на 10–25%. Это означает меньшие катоды, более компактные батареи и, следовательно, большую ёмкость для хранения энергии при том же объёме», — резюмировал главный исследователь профессор Артём Абакумов.

0 комментариев