МОСКВА, 14 апр. Новое покрытие, улучшающее свойства литий-ионных аккумуляторов, разработали ученые СПбПУ. Такие аккумуляторы наиболее востребованы для электротранспорта, самокатов, БПЛА и портативной электроники. Во всем мире остро стоит вопрос увеличения прироста удельной энергии этих зарядных устройств. Как утверждают ученые Политеха, им удалось на 20 процентов улучшить данный показатель. Результаты исследования опубликованы в Applied Surface Science.
Как пояснил заведующий научно-исследовательской лабораторией «Покрытия, материалы и технологии для литиевых источников тока» Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ Максим Максимов, его научная группа приблизилась к разработке полностью твердотельного аккумулятора.
«»Применение металлического лития увеличивает энергоемкость. В настоящее время удельная энергия промышленно изготавливаемых аккумуляторов находится на уровне 250-280 Втч/кг, причем увеличение прироста удельной энергии с каждым годом уменьшается. Благодаря использованию металлического лития нам удалось достичь показателя свыше 300-350 Втч/кг. Для пользователя это означает увеличение времени работы устройства без подзарядки на 20 процентов», — сообщил он.
Второй важный аспект, по словам ученого, связан с обеспечением безопасности для конечного пользователя. Он пояснил, что наличие жидкого электролита и органических растворителей приводит к тому, что обычные литий-ионные аккумуляторы подвержены повышенному риску возгорания из-за короткого замыкания. «Что делают с аккумуляторами, когда они горят? Просто отходят в сторонку и ждут, когда они догорят — тушить их бесполезно», — пояснил Максимов.
При этом он подчеркнул, что при новой технологии применяются твердотельный электролит и специальные покрытия. Отсутствие жидкого электролита и органических растворителей, по его словам, существенно повышает безопасность электрохимических систем. «Фактически мы разработали технологию по изготовлению твердого электролита с рядом улучшений», — добавил он.
В СПбПУ пояснили, что технически это стало возможным благодаря супертехнологии, которая называется молекулярное наслаивание: тонкие пленки, для которых ученые подобрали специальный химический состав, тончайшими слоями наслаиваются на поверхность плоских подложек твердого электролита.
«Такая технология обеспечивает стабильный контакт твердого электролита по отношению к металлическому литию и позволяет избежать деградации интерфейса», — добавил Максим Максимов.
Проект поддержан грантом РНФ.
Свежие комментарии