МОДИФИКАЦИЯ СТРУКТУРЫ ОКСИДНЫХ КАТОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЁМКОСТИ И СТАБИЛЬНОСТИ Li-ИОН АККУМУЛЯТОРОВ

Аннотация

Аннотация. В настоящее время, в связи с ростом мирового энергопотребления, спрос на источники энергии ежегодно продолжает увеличиваться. Вследствие этого возрастает необходимость разработки мощных генераторов и устройств накопления энергии, способных обеспечивать подачу значительных объёмов энергии в течение длительного времени. Литий-ионные аккумуляторы в настоящее время являются одними из наиболее широко используемых систем хранения энергии в портативных электронных устройствах. Эти аккумуляторы характеризуются высокой плотностью энергии и низкой степенью саморазряда, при этом их удельная энергия достигает 300 Вт·ч/кг, что позволяет использовать их даже для питания электромобилей. Однако оптимизация работы данных типов аккумуляторов при высоких токовых нагрузках по-прежнему остаётся актуальной задачей.

Для повышения электрохимических характеристик литий-ионных аккумуляторов особое внимание уделяется разработке и модификации катодных материалов, которые играют решающую роль в определении ёмкости, стабильности и срока службы ячейки. Различные подходы, такие как нанесение поверхностных покрытий, допирование и структурная модификация, используются для улучшения проводимости и структурной устойчивости катодов. Современные методы получения, включая электроспининг и контролируемый отжиг, позволяют формировать наноструктурированные катоды с улучшенными путями диффузии ионов. Кроме того, введение проводящих добавок способствует снижению внутреннего сопротивления и повышению способности работать при высоких токах (C-rate). Продолжающиеся исследования в данной области направлены на достижение более высокой эффективности, безопасности и устойчивости систем хранения энергии на основе литий-ионных аккумуляторов.