Технология в кармане

11.10.2019



11 октября 2019                 

Нобелевская премия в области химии за 2019 год присуждена Джону Гуденафу, Стенли Уиттингему и Акире Йошино за разработку литий-ионных батарей (тех самых, которыми мы пользуемся каждый день — в своих ноутбуках и телефонах). Мы попросили сибирских ученых рассказать, какой вклад в развитие таких аккумуляторов внес каждый из лауреатов и какие исследования в этой области проводятся в Сибири.

«Всё началось с работ Стенли Уиттингема, которые были сделаны в 1970—1980-х годах. К тому времени существовали никель-кадмиевые, никель-металл-гидридные аккумуляторы. С ними выпускались и мобильные телефоны, но они были очень большими, тяжелыми, заряжались долго; напряжение в них было невысоким, а именно от него зависит удельная энергия аккумулятора. Поэтому ученые всё время искали пути повышения этого напряжения. Взоры были обращены к металлическому литиевому аноду. Было понятно, что именно он может обеспечить повышение напряжения. Однако для этого не было подходящих электролитов. Водные растворы электролитов, которые использовались в первых аккумуляторах, не годились, поскольку они очень активно взаимодействуют с металлическим литием, — объясняет руководитель группы материалов для литий-ионных аккумуляторов Института химии твердого тела и механохимии СО РАН кандидат химических наук Нина Васильевна Косова. — К определенному моменту было предложено использовать апротонные электролиты. Одновременно стали искать электродные материалы, которые могли бы легко внедрять (интеркалировать) в свою структуру и экстрагировать ионы лития. Стенли Уиттингем впервые предложил ряд таких соединений на основе сульфидов металлов, наиболее интересным из которых был дисульфид титана. Но его интеркаляционные свойства оказались недостаточно хорошими, и до аккумулятора тогда дело не дошло»...(читать полностью)

Источник:

©РАН 2024