Сетевое издание ENERGOSMI (ЭНЕРГОСМИ). Номер свидетельства СМИ ЭЛ № ФС 77 — 63300.

Учёные под началом Павла Трошина, профессора Сколтеха, изучили координационные полимеры— малоизвестные вещества в металл-ионных АКБ. Оказалось, что соединения в перспективе пригодны для использования в быстрых процессах «заряда-разряда» с сохранением стабильности без потери ёмкостных свойств.

Основная характеристика, по которой оценивается Li-Ion аккумулятор — скорость заряда или разряда. Среднее значение для существующих элементов хранения энергии эквивалентно часу или более, что накладывает определённые ограничения в использовании. Например, в электромобилестроении. Недостаток связан с тем, что в подобных батареях используется графит — распространённый анодный материал, который с увеличением скорости заряда быстро теряет ёмкость. Для того, чтобы избежать подобных потерь, вещество должно иметь высокую электронную и ионную проводимость.

Как оказалось, открытые свойства координационных полимеров отвечают необходимым требованиям при создании устойчивого к быстрой зарядке-разрядке аккумулятора. Полимерные соединения получают из переходных металлов — никель или медь, используя их ароматические амины и соли. Несмотря на то, что учёным удалось открыть интересные свойства координационных полимеров, вещества по-прежнему остаются малоизученными.

В исследовательской работе учёных Сколтеха и Института проблем химической физики РАН, а также коллег из Университета Кельна и Уральского Федерального Университета, изучались линейные полимеры никеля и меди на основе тетрааминобензола. Изначально, проводимость этих полимеров уступала двухмерным аналогам, но, как выяснилось в последствии, материалы свободно можно применять в качестве аккумуляторных анодов, способных заряжаться и разряжаться менее, чем за минуту, так как при первой разрядке АКБ резко повышается проводимость вещества за счёт легирования литием.

Вещества, из которых состоит анод, оказались крайне устойчивыми и выдерживают 20 000 циклов заряда-разряда, сохраняя при этом около 80% первоначальной ёмкости.

Созданная технология на основе полученных характеристик имеет далеко идущие перспективы, но пока что материалы проходят тесты и испытания. Это своего рода конструктор, в котором без усилий меняются детали, изменяя структуру самого вещества, а вместе с этим и свойства. Исследование открыло возможности для изучения большой области, в которой учёных ждёт ещё много удивительного и перспективного.

Читайте Insider

Журнал о кабельном бизнесе

Слушайте Kabel.FM

Первое кабельное радио!

Рекомендации по теме

Новый выпуск облигаций компании «Электрорешения»
Облачные IIoT-решения для промышленной автоматизации от бренда EKF представлены на ведущих отраслевых выставках России
Руководители компании «Электрорешения» (бренд EKF) вошли в рейтинг «Топ-1000 российских менеджеров 2025»
Крымский энергетический проект под прицелом: выявлены миллионы и задержки
Локализовывать надо все. И генерацию тоже. Децентрализация в энергосистеме будет новой нормой
Меры по повышению энергоэффективности должны распространяться на весь цикл производства ресурсов
Томсккабель отмечает 25-летний юбилей. Четверть века в кабельном бизнесе!
Всё по плану: утверждена энергетическая стратегия России до 2050г.
Нас ждет новый нацпроект "Энергетика?"