Открытие позволит снизить себестоимость производства аккумуляторов, а также сделает их надежнее и долговечнее.
«Емкость всех изученных кристаллов полиароматических углеводородов с металлами значительно превосходит стандартные значения для графита. Например, емкость с литием, натрием, калием и рубидием в 1,2-1,3 раза выше аналогичного показателя для графита. А при добавлении магния и кальция эта величина достигает еще больших значений — порядка 2,3-2,6 раза», — пояснил профессор «Сколтеха» Александр Квашнин.
Сегодня аноды чаще всего производятся из графита. Однако главным минусом материала остается ограниченная емкость. Помимо прочего, для изготовления графита исходный материал необходимо нагревать до 3000°С, что осложняет процесс создания и влияет на его стоимость.
«Последние несколько лет ученые активно смотрят в сторону создания анодов из органических материалов, таких как полиароматические углеводороды. Они дешевле и даже более емкие, чем графит. В нашей новой работе мы взяли четыре полиароматических углеводорода — нафталин, антрацен, тетрацен и пентацен — и встроили в пустоты между их молекулами различные атомы — литий, натрий, кальций, магний, рубидий и калий», — добавил старший научный сотрудник «Сколтеха» Илья Чепкасов.
Согласно исследованиям, добавление этих материалов в структуру полиароматических углеводородов улучшает характеристики анодов, включая удельную емкость. По мнению ученых, лучшими свойствами обладали соединения из тетрацена, пентацена, кальция, лития и натрия.
В «Сколтехе» надеются, что в обозримом будущем данные исследования помогут создать более надежную и долговечную замену для графитовых анодов, а также снизить стоимость их производства.
