Ученые экспериментируют с материалами в аккумуляторе. Пробные экземпляры выдерживают температуру до -20 градусов с сохранением энергии до 80 %.
Ученые из Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН подбирают комбинацию материалов, которые подойдут для литий-ионных и натрий-ионных аккумуляторов, а также будут устойчивы к перепадам температур.
Литий-ионные аккумуляторы используются повсеместно: от смартфона до электромобиля. При этом природные запасы лития ограничены, он встречается гораздо реже натрия. Гораздо дешевле натрий-ионные аккумуляторы. При этом принцип работы батарей одинаковый.
– Мы старались подобрать материал, который показывал бы свою эффективность как в литий-, так и в натрий-ионных аккумуляторах. Поскольку гибридные материалы на основе дисульфида молибдена уже исследовались нами ранее и показали высокий результат при комнатной температуре, мы решили продолжить работу с ними, но несколько модифицировав, – рассказал научный сотрудник ИНХ СО РАН Анна Андреевна Ворфоломеева.
Дисульфид молибдена проявил большой потенциал. Ученые разработали методику синтеза, при котором происходит быстрое нагревание исходного вещества до заданной температуры, что позволяет получить материал с увеличенным расстоянием между слоями в аккамуляторе.
Сейчас стоит задача предотвратить деградацию материала, ученые рассматривают несколько вариантов. Например, создание материала с углеродной компонентой, который обладает проводимостью и обеспечивает стабильность его работы.
Новый материал проверяли при комнатной температуре, и при -20 градусах по цельсию. Как сообщает портал «Наука в Сибири», в процессе эксперимента ученые варьировали состав электролита, что позволило сохранить емкость в батареях на достаточно высоком уровне. Так, при температурах от +25 до -20 в литий-ионных аккумуляторах она составила 80%, в натрий-ионных — 60%. При этом батареи работают стабильно.