Российские ученые исследуют новые материалы для литий-ионных батарей миниатюрных датчиков

Исследователи Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разрабатывают новые материалы для твердотельных тонкопленочных литий-ионных батарей для микро- и наноустройств. Первый этап проекта был успешно завершен в лаборатории «Функциональные материалы» Института металлургии, машиностроения и транспорта СПбПУ. Проект поддержан Российским научным фондом (РНЦФ).

Часть результатов, полученных на первом этапе проекта, была опубликована в статье «Атомное осаждение NiO для получения активного материала для тонкопленочных литий-ионных батарей» в журнале Coatings, MDPI.

Авторы предложили использовать новую пару реагентов для получения электродных материалов на основе оксида никеля. Исследователи изучили фундаментальные процессы, происходящие во время процессов зарядки и разрядки тонкопленочного материала.

Следует отметить, что литий-ионные аккумуляторы используются не только в телефонах и ноутбуках, но и во всем классе микро- и наноустройств, таких как беспроводные датчики, кардиостимуляторы и т. Д. Эти устройства, как правило, работают с использованием тонкопленочных источники тока. Чем меньше устройство, тем тоньше требуется источник питания. Следовательно, материалы должны иметь улучшенные электрохимические характеристики, чтобы работать дольше без дополнительного заряда.

«В рамках проекта RScF мы получили электродный материал на основе оксида никеля методом атомного слоя (ALD) с использованием новых процессов. Мы продемонстрировали его возможное применение в литий-ионных батареях, изучив его электрохимические свойства. В дальнейшем мы планируем усовершенствовать материалы электродов для тонкопленочных аккумуляторов. Это приблизит нас к прототипу твердотельной тонкопленочной литий-ионной батареи производства ALD. Полагаю, что положительные результаты несомненно будут интересны для коммерческого применения », – говорит Максим Максимов, ведущий научный сотрудник лаборатории« Функциональные материалы »Института металлургии, машиностроения и транспорта СПбПУ.

Источник: https://english.spbstu.ru/

Source link