Ученые Сколтеха совершили прорыв, запатентовав инновационную методику производства высококачественного феррофосфата лития. Данный материал – ключевой компонент для литий-ионных аккумуляторов, которые используются в электротранспорте, системах резервного электроснабжения и т. д.
Особенности компонентов
Литий-ионные аккумуляторы продолжают оставаться ключевыми источниками энергонакопления, особенно в контексте растущего интереса к электротранспорту. Они классифицируются на несколько типов в зависимости от материала катода, который играет определяющую роль в их характеристиках.
Безусловно, и другие многочисленные компоненты аккумуляторов также значимы, но первостепенная роль все же отведена составу и структуре катодного материала, которые влияют на энергоемкость, мощность, цену, безопасность и эксплуатационный срок аккумулятора. Выбор материала катода зависит от конкретной области применения.
Новый подход
На данный момент в Сколтехе активно работают над совершенствованием технологии получения литий-железо-фосфатных катодных материалов (LFP), которые, как показывают исследования, имеют ряд преимуществ.
Литий-железо-фосфатные аккумуляторы находят свое применение в городских электрокарах, предназначенных для поездок на средние расстояния. Они также используются в электробусах и вилочных погрузчиках, что делает их востребованными в различных отраслях.
Одним из ключевых преимуществ LFP является их высокая устойчивость к перегреву, что снижает риски взрывов и возгораний особенно при эксплуатации в городе.
Значение микроволн
В разработанном способе получения LFP используется высокочастотное электромагнитное излучение, которое нагревает водную суспензию специальных реагентов и обеспечивает ее более быстрый и равномерный процесс высушивания.
В отличие от горячего воздуха (старый способ) микроволны проникают внутрь капель суспензии, что приводит к значительно более однородному распределению исходных компонентов внутри каждой сферической частицы LFP. Все это способствует формированию более плотной и разветвленной углеродной сети, пронизывающей весь объем частиц, что значительно повышает электропроводность катодного материала.
Практическое преимущество
Новый метод показал, что более однородный состав внутри каждой сферической частицы LFP повышает стабильность и, как следствие, срок службы аккумулятора. Благодаря сферической форме частиц, полученных микроволновой сушкой, достигается более плотная их упаковка в катоде, что увеличивает объемную плотность энергии аккумулятора. Это означает, что аккумулятор того же размера способен хранить больше энергии.
Также подписывайтесь на обновления Производства.рф во Вконтакте, Одноклассниках, Телеграме и Дзене.