Научный коллектив исследователей из Института общей и неорганической химии имени Курнакова РАН и Еврейского университета в Иерусалиме создал эффективный электрод для литий-ионных аккумуляторов. Он способен выдержать более двух тысяч циклов быстрых зарядки и разрядки.
Ученые получили композитный материал на основе оксида графена (С2O) и сульфида германия (GeS2), который обладает высокой удельной электрохимической емкостью — способен накапливать электрический заряд. Материал синтезировали из водного раствора, который содержал оксид графена, оксид германия (GeO2) и сульфид аммония ((NH4)2S), с применением ПАВ. Образующийся сульфид германия осаждали на поверхность листочков оксида графена добавлением серной кислоты.
Мы добились равномерного осаждения наночастиц сульфида германия на поверхность листочков оксида графена в виде тонкой пленки за счет большой площади поверхности оксида графена и добавления ПАВ. При последующем нагреве композита в вакууме произошли восстановление углеродной подложки и увеличение электропроводности.
Александр Медведев
Старший научный сотрудник Института общей и неорганической химии
За счет малого размера частиц и их равномерного распределения снизились последствия многократного изменения объема электрода при взаимодействии частиц сульфида германия с литием. Лабораторные испытания показали, что электрод выдерживает более двух тысяч циклов быстрых зарядки и разрядки без значительной потери емкости.
Испытания и совершенствование разработки продолжаются.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».