Новосибирские ученые создают эффективные твердые электролиты

Новосибирские ученые создают эффективные твердые электролиты
Фото: ria-sibir.ru





Ученые из Института химии твердого тела и механохимии СО РАН разрабатывают, изготавливают и тестируют твердые электролиты - вещества, обладающие высокой ионной проводимостью, несмотря на свою кристаллическую природу. В перспективе из них можно будет делать твердотельные аккумуляторы и суперконденсаторы, которые сейчас активно разрабатываются во всем мире. Новосибирск - один из трех крупнейших российских центров, где занимаются подобными исследованиями (еще два - в Подмосковьее и на Урале).

"Обычно мы привыкли к тому, что твердые вещества не являются проводниками ионов, - поясняет заведующий лабораторией неравновесных твердофазных систем Института химии твердого тела и механохимии, доктор химических наук Николай Уваров . - На самом деле, существуют такие каркасные структуры, в которых ионы могут двигаться быстрее, чем в жидкостях - эти соединения и являются твердыми электролитами".

Лаборатория оснащена оборудованием для исследования электрохимических и электрофизических характеристик твердых электролитов, а также прессом, который позволяет получать такие вещества в виде плотных керамик.

"У нас есть приборы для изучения тонких явлений на границах раздела фаз, на границах зерен. В результате мы выбираем наиболее перспективные материалы, чтобы потом использовать их в твердотельных электрохимических устройствах", - комментирует Николай Уваров.

Кстати, недавний лауреат Нобелевской премии по химии Джон Гуденаф также проводил исследования твердых электролитов и предложил некоторые из них с разными структурами. 

 

"Наша лаборатория специализируется на изучении композиционных твердых электролитов, - рассказывает Николай Уваров. - Например, мы берем электролит с низкой проводимостью, добавляем туда высокодисперсную добавку, спекаем - и получаем ионный проводник с хорошей проводимостью за счет того, что на границе раздела фаз образуются высокодефектные разупорядоченные состояния, обеспечивающие нужный нам эффект".



Электролиты, которые разрабатывают ученые, можно использовать в различных приборах - например, твердотельных аккумуляторах. По словам Николая Уварова, пока такие устройства не только в России, но и во все мире находятся на стадии развития - тем не менее, им предрекают большое будущее. Применяются электролиты и в суперконденсаторах — работы в этом направлении также ведутся в лаборатории неравновесных твердофазных систем. 

Еще одна сфера, где работают ученые - создание анодных и катодных твердотельных материалов для электрохимических устройств. "Мы можем собирать пробные образцы аккумуляторов и смотреть, что получилось — для этого у нас есть специальные боксы, устройства для сборки и тестирования", - отмечает Николай Уваров.

В числе проектов, которые ведутся в лаборатории - создание литий-ионных аккумуляторов с СО анодами и катодами, разработанными учеными Института химии твердого тела и механохимии. "Мы используем полностью отечественное сырье, с начала и до конца, - подчеркивает Николай Уваров. - И по своим параметрам, расчетным и полученными нами предварительно, эти аккумуляторы будут лучше, чем некоторые зарубежные аналоги. Так, например, то, что компания Samsung планирует сделать в 2022 году, мы собираемся выполнить в 2020-м". 

 

Издание "Наука в Сибири" .

Фото Юлии Поздняковой .



 
По теме
Находка представляет собой рыболовный крючок возрастом около 12,5–13 тысяч лет Ирина Шмидт / Краткие сообщения Института археологии, 2024 Ирина Шмидт, археолог из Омского государственного университета,
Игра по правилам - Газета Ведомости Преподаватель программирования из Новосибирска разработал вместе с детьми виртуальный тренажёр для отработки ПДД Станислав Проненко вместе со своими учениками-разработчиками в студии «Безопасная среда» на ВГТРК.
Газета Ведомости
Тренировочные мероприятия ОГЭ 2024 - Усть-Таркский район В целях подготовки к проведению государственной итоговой аттестации по образовательным программам основного общего образования в форме основного государственного экзамена в Усть-Таркском районе 27 марта 2024 года прошло
Усть-Таркский район
Победу приносит дружба - Газета Новосибирский район - территория развития Управление образования Новосибирского района определило победителей акции «Будущее за нами!».
Газета Новосибирский район - территория развития
В Алтайском крае предупредили о подъеме уровня воды в реках - 4S-Info.Ru Фото: ГУ МЧС по Алтайскому краю По данным Западно-Сибирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, в период с 27 по 30 марта ожидается вскрытие реки Алей в районе села Старо-Алейского,
4S-Info.Ru
Редкую патологию обнаружили у девочки из Новосибирска - более десяти лет потребовалось, чтобы установить диагноз Ребенок не может нормально питаться, твердая пища вызывает боль и кровотечения во рту.
ГТРК Новосибирск
С Сергеем Михалковым – весело! - ЦБС Баганского района Во второй день Недели детской книги в библиотеке состоялась встреча с воспитанниками детского сада «Колокольчик».
ЦБС Баганского района
Поезд, идущий в овраге - Газета Ведомости «Собаки» и «Гадкий утёнок» — какие сюрпризы приготовили детям новосибирские театры?
Газета Ведомости
С новым званием! - Краеведческий музей Поздравляем Риту Анатольевну Полянскую с присвоением звания «Почетный работник культуры» Новосибирской области!
Краеведческий музей