10244 Назва НТП: | Новий органічний електроліт (на основі ФЕК із домішками ВК та ЕС) і новий активний матеріал для негативного електроду ЛІА – непористий 3D-кремній (нано-0D#мікро-3D) з керамічною SiOC&C-матрицею. | Вид продукції: | Випуск нового виду продукції: матеріалів | Опис НТП: | У зв’язку з розвитком відновлювальної енергетики та стрімким збільшенням кількості електромобілів відкривається безмежний ринок батарей, що збираються з літій-іонних акумуляторів (ЛІА). Тому вкрай необхідно широкомасштабне виробництво більш енергоємних електродних матеріалів та ефективних електролітів для ЛІА нових поколінь.
Суттєво покращити електрохімічні параметри позитивного електроду ЛІА можна шляхом використання нанорозмірних і монодисперсних порошків 1D-LiFePO4 з частковим заміщенням атомів заліза у кристалічній гратці на атоми марганцю або кобальту. Це легко досягається, коли застосовують сольові (нітратні) розплаві та специфічні для сольових розплавів особливості їх взаємодії з широким колом прекурсорів заліза та фосфору.
Розроблені концепції щільних кремнійвмісних негативних електродів для ЛІА і стабільної межі поділу "кремнійвмісний електрод/електроліт", стратегії запобігання прямого контакту електроліту з поверхнею кремнію і агрегації наночастинок, наукові засади модифікування поверхні нанокремнієвих матеріалів і принципово нова рецептура електролітів для ЛІА (з використанням фторетиленкарбонату замість етиленкарбонату й уведенням домішок вініленкарбонату та етиленсульфіту з синергічним ефектом) дозволяють досягти унікально високої зворотності кремнійвмісних електродів з високими навантажувальними значеннями ємності (до 184 мкА∙год/см2мкм).
Створено новий електродний матеріал – непористий 3D-кремній (нано-0D#микро-3D) з керамічною SiOC&C-матрицею. Різноманітність прекурсорів, а також безліч варіацій отримання цього матеріалу відкривають широкі можливості для патентування.
Уперше вирішена проблема заміни графіту на кремній в негативному електроді ЛІА, що дає можливість збільшити ємність промислових ЛІА типового габариту R18650 від 2,6 до 4,5 А·год зі збереженням робочої напруги 3,8 В.
| Технічні переваги: | | Економічні переваги: | | Вплив на зовнішнє середовище. Екологічність: | | Стадія завершеності НТП: | Дрібносерійне виробництво | Упровадження НТП: | не впроваджено | Права інтелектуальної власності: | "Ноу-хау" | Форми та умови передачі продукції: | Продаж продукції |
102441 102442 102443 102446 102447
Додаткові матеріали до НТП |
|
Всі результати (НТП) проекту |
|