МОСКВА, 27 октября. /ТАСС/. Ученые Южного федерального университета (ЮФУ, Ростов-на-Дону) предложили экологичный метод получения катодного материала на основе фторида железа с использованием разрабатываемых в университете уникальных нанопористых веществ - метал-органических каркасных структур. Об этом сообщили в четверг в пресс-службе ЮФУ.
Предложенный учеными Международного исследовательского института интеллектуальных материалов (МИИ ИМ) ЮФУ метод - простой и масштабируемый. Благодаря конверсионной электрохимической реакции удалось получить ту же величину емкости электрической энергии для значительно меньшей массы катодного материала. В отличие от ранее известных способов получения подобных материалов, разработанный в ЮФУ метод подразумевает, что один из компонентов для производства катода - металл-органический каркас MIL-88A (фумарат железа) - синтезируется в водной среде без каких-либо токсичных добавок, что позволяет минимизировать вред окружающей среде. Полученный материал был применен в качестве катода для литий-ионного аккумулятора и показал хорошую стабильность и высокую емкость.
"В связи с тем, что количество лития, который в настоящее время является наиболее важным компонентом современных аккумуляторов, на нашей планете ограничено, разработка материалов, обладающих значительно большей емкостью для хранения электрической энергии и возможностью более эффективного применения лития, используя широко распространенные на Земле элементы - железо и фтор, является безусловно востребованным направлением развития исследований и разработок", - приводит пресс-служба слова научного руководителя направления ЮФУ, профессора МИИ ИМ ЮФУ Александра Солдатова.
Исследователи также выяснили ключевые особенности и отличия конверсионных электрохимических реакций, протекающих в процессе работы катодного материала, полученного по новой методике.
"Уникальной чертой данного исследования является разработка методики синтеза наноструктурированного материала, обладающего уникальными характеристиками, которые появляются благодаря использованию в технологии синтеза получаемого в нашей лаборатории материала MIL-88, обладающего необычными свойствами. В частности, содержащим упорядоченные массивы наноразмерных пор", - отметил Солдатов.
Полученные результаты, лягут в основу инновационных проектов ЮФУ в области развития новых высокоэффективных конверсионных электрохимических литий-ионных аккумуляторов. Работа выполнялась в рамках государственного задания по проекту "Новые функциональные наноматериалы для применения в каталитических процессах и в технологиях для хранения и преобразования энергии", а также для реализации стратегического проекта ЮФУ "Экспресс-дизайн материалов" в рамках Программы стратегического академического лидерства "Приоритет 2030" нацпроекта "Наука и университеты".
