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.
