Ученые КФУ разработали перспективный материал для улучшения литий-ионных аккумуляторов

Исследователи Института физики Казанского федерального университета создали модель нового материала — органического триазинового каркаса, дополненного атомами кремния и фтора. Это открытие может вывести на новый уровень развитие металл-ионных аккумуляторов, применяемых в электронике, электромобилях и энергосетях, сообщает пресс-служба Минобрнауки.
Cовременные литий-ионные батареи отличаются высокой энергоплотностью, долговечностью и низким уровнем саморазряда. Новый материал, предложенный учеными КФУ, подходит для создания анодных электродов, что может значительно повысить их эффективность.«Ковалентные триазиновые каркасы легкие, гибкие, экологически чистые и недорогие, а их молекулярные структуры легко модифицировать», — подчеркнул один из авторов разработки, научный сотрудник лаборатории КФУ Садегх Кавиани.
Для исследования материала применили метод функционала плотности. Ученые подтвердили его механическую и термодинамическую стабильность, а также проанализировали такие параметры, как теоретическая емкость (462 мАч/г), энергия адсорбции и уровень диффузии. Для сравнения, емкость графена, используемого в современных аккумуляторах, составляет лишь 372 мАч/г.
Новый материал продемонстрировал высокую стабильность при циклах зарядки и разрядки, что делает его перспективным для улучшения литий-ионных батарей и развития энергетической отрасли в целом.