Специалистами Петербургского политеха (СПбПУ) разработаны специальные маленькие электроды (аноды и катоды), которые, как предполагается, в ближайшее время будут являться главными составляющими новых очень компактных и безопасных аккумуляторов. Это будут тонкопленочные твердотельные литий-ионные аккумуляторы (ТТЛИА).
Известно, что в современном мире литий-ионные аккумуляторы применяются практически во всех использующихся устройствах, например, в электронных и бытовых приборах, электромобилях. Они достаточно хорошо себя зарекомендовали у пользователей, но у них есть существенные, по мнению специалистов и пользователей, недостатки: их невозможно уменьшить в размере до нанометровых или субмикронных и обеспечить безопасность при перезаряде.
“Мы разработали методику получения электрохимически активного материала на базе оксида никеля (анод) и никелата лития (катод) с использованием метода молекулярного наслаивания. В результате были получены базовые и допированные составы анодов и катодов толщиной от единиц до десятков нанометров, которые в будущем могут быть использованы в ТТЛИА”, –рассказывает Максим Максимов, доцент Высшей школы физики и технологий материалов СПбПУ.
Учёный сообщил, что для воспроизводимого получения материалов ими было исследовано влияние параметров синтеза на скорость выращивания, химический состав материала и электрохимические свойства, что важно для конечного устройства.
«Полученные структуры достаточно тонкие для того, чтобы в дальнейшем можно было получить нанометровый аккумулятор, который может быть интегрирован в процессор устройства при создании микросхем для носимой, портативной или вживляемой электроники. То есть источник тока при использовании нашей разработки может быть размещен прямо на небольшом микрочипе для обеспечения его энергией», – делится Максимов.
В настоящее время профессионалы работают над созданием твёрдого электролита для новых аккумуляторов. По мнению разработчиков, они будут безопасными, в отличие от жидких аналогов. А завершится долгосрочный проект созданием безопасного и миниатюрного литий-ионного аккумулятора.