Яргеоцентр
Пятница, 09 января 2015 19:57

Ярославские ученые работают над созданием аккумулятора будущего

Ярославские ученые работают над созданием аккумулятора будущего. Он должен быть едва заметным и энергоемким, благодаря чему гаджеты станут легче и меньше. Такого ещё нет ни в одной стране мира. Как выглядят атомы вещества, из которого делают литий-ионный аккумулятор четвертого поколения?

В этой установке напыляется кремний для отрицательных электродов, в другой оксид ванадия для положительных. В Ярославском филиале Физико-технологического института Российской академии наук идет работа над созданием литий-ионного аккумулятора четвертого поколения. Такого пока нет ни в одной стране мира.

«Величина тока определяется скоростью переноса иона лития в материале. В толстопленочных материалах этот процесс происходит медленно. Представьте, если у нас пленка 5 микрон и 500 микрон, то расстояние, которое должен пройти литий в материале электрода оно в 100 раз больше», - рассказывает Александр Рудый - директор ярославского филиала Физико-технологического института Российской академии наук.

Чем быстрее происходит это перемещение, тем выше скорость зарядки и величина тока, поэтому фольга должна быть как можно тоньше. После того, как процесс напыления завершен, образец исследуют. С помощью сканирующего электронного микроскопа ученые смотрят, как выглядит поверхность фольги с напылением и ее скол. Для того чтобы проникнуть ещё глубже используют масс-ионный спектрометр. Во всей России таких приборов наберется не более десятка.

«На данной установке можно чувствовать миллионную долю элемента в пленке», - говорит Александр Мироненко - главный технолог ярославского филиала Физико-технологического института Российской академии наук.

Над созданием литий-ионного аккумулятора четвертого поколения работает не только ярославский, но и ещё несколько российских институтов. Сборкой и испытанием занимаются в Москве, а то, что осталось снова отправляют в Ярославль для исследования. С помощью этого микроскопа можно увидеть даже атомы. В ближайшем будущем ученые планируют вообще отказаться от фольги. Аккумулятор будущего должен быть маленьким и энергоемким.

«Если мы хотим сделать 10-ть ячеек - это 220 микрон, это около 0,2 миллиметра. Если ножом поскоблить, можно заметить, что это был аккумулятор», - пояснил Александр Рудый - директор ярославского филиала Физико-технологического института Российской академии наук.

Зоя Рыжкова, 
оператор Михаил Колобов

Автор: