Сибирские ученые создали универсальный анод для литиевых и натриевых аккумуляторов
Специалисты Института неорганической химии имени Николаева Сибирского отделения РАН разрабатывают универсальный анодный материал. Он способен работать в обычных литий-ионных и перспективных натрий-ионных аккумуляторах.
Основой материала стал дисульфид молибдена (MoS2). Для его создания ученые использовали авторскую методику. Исходный компонент в виде мелкого кристаллического порошка быстро нагревали до нескольких сотен градусов. В результате получился материал с большим расстоянием между слоями. Это позволило ему свободно пропускать ионы лития и натрия. Графит, который традиционно используется в промышленных аккумуляторах в качестве анодного материала, на это не способен: расстояние между его слоями слишком маленькое, ионы натрия протиснуться через него не могут.
Структура дисульфида молибдена является изменяемой: мы можем внедрять в нее различные атомы других материалов, чтобы улучшить его свойства. Например, можно увеличить электронную проводимость или снизить деградацию анода при зарядке —разрядке аккумулятора.
Анна Ворфоломеева
Младший научный сотрудник Института неорганической химии имени Николаева Сибирского отделения РАН
Как показали испытания, за счет нового анода емкость литий-ионного аккумулятора доходит до 1000 миллиампер-час на грамм, емкость натрий-ионного аккумулятора — до 400 миллиампер-час на грамм. Эти показатели говорят о том, что полученные электрохимические ячейки работоспособны и перспективны для дальнейшего усовершенствования.
В планах ученых — сделать анодный материал морозостойким. Пока удалось добиться сохранения 50% емкости при понижении температуры до минус 20 градусов. Исследования поддерживает Российский научный фонд
