МОСКВА, 24 февраля. /ТАСС/. Исследователи из «Сколтеха» разработали и запатентовали инновационную технологию производства высококачественного феррофосфата лития (LFP), ключевого компонента катодов литий-ионных батарей. Созданная российскими учеными методика позволяет экономить электроэнергию и время на производстве, сообщила пресс-служба «Сколтеха» (входит в группу ВЭБ.РФ).
«Аккумуляторы на основе литий-железо-фосфата более устойчивы к перегреву и меньше подвержены взрывам и возгораниям, даже при повреждении, чем их аналоги на базе NMC-катодов. Повышенная безопасность в сочетании с хорошими емкостными и мощностными характеристиками делают этот вид аккумулятора подходящим для нужд резервного питания при перебоях электроснабжения и накопления солнечной и ветряной энергии», — пояснил профессор «Сколтеха» Артем Абакумов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают ученые, в настоящее время промышленники используют два типа материалов для изготовления катодов литиевых батарей. Одним из них является менее энергоемкий, но более долговечный феррофосфат лития (LFP), а вторым — оксид лития, никеля, марганца и кобальта (NMC), способный запасать в себе больше энергии, но уступающий LFP в способности переносить большое число циклов заряда-разряда.
«Мы совершенствуем технологию получения LFP для литий-ионных аккумуляторов. Они дешевле, чем NMC, и служат дольше. Несмотря на более низкую плотность энергии, LFP применяется для аккумуляторов городских электромобилей, заточенных под поездки малой и средней дальности, а также для электробусов и вилочных погрузчиков», — добавила младший научный сотрудник «Сколтеха» Эльвира Стюф, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Запатентованный исследователями из «Сколтеха» способ изготовления LFP позволяет получить материал в виде микрочастиц сферической формы путем распыления водной суспензии из реагентов и их сушки при помощи микроволнового излучения. Это обеспечивает их более плотную упаковку, что позволяет создать литий-ионный аккумулятор с повышенной плотностью энергии, а также получать однородные частицы. Новый подход на 25% снизил расходы тока, который обычно используется установкой для распылительной сушки горячим воздухом.
Помимо повышенной экономичности, созданная российскими учеными технология также позволяет более равномерно распределять реагенты по частицам и формировать более эффективную проводящую углеродную сеть внутри них. Это повышает электропроводность катода и дает дополнительные возможности по увеличению энергоемкости аккумуляторов и обеспечению их устойчивой работы в течение длительного времени, подытожили ученые.
