Екатеринбург. 22 сентября. ИНТЕРФАКС-УРАЛ - Ученые Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) совместно со специалистами Института высокотемпературной электрохимии Уральского отделения РАН провели часть испытания, которое позволит создать эффективный твердотельный источник питания, сообщает пресс-служба вуза.
Статья с результатами исследования опубликована в научном журнале Solid State Ionics.
"Преимущества твердотельных аккумуляторов - сравнительно небольшая стоимость производства, более короткий период зарядки, высокая плотность накапливаемой энергии, меньшие потери при саморазрядке", - отмечает пресс-служба.
Следовательно, такие аккумуляторы служат дольше, более компактные, легкие, безопасные и экологичные.
"Наиболее перспективная сфера применения полностью твердотельных батарей - электромобили. С помощью таких батарей электромобили смогут преодолевать большие расстояния на одном заряде", - говорится в сообщении.
Однако проблемой в разработке такого источника становятся высокие сопротивления, которые возникают из-за шероховатости поверхностей электрода и электролита. Это вопрос решается слоем алюминия, который размещают между литиевым анодом и электролитом. Благодаря этому ток становится мощнее и устойчивее. Кроме того, эффект можно усилить за счет нанесения алюминия на расплавленный литий.
"Нашей задачей было установить оптимальную толщину алюминиевого слоя. (...) Измерения, проведенные в УрФУ, показали: осаждение 150 нанометров алюминия обеспечивает более плотное соприкосновение анода и электролита, приводит к более быстрому образованию стабильной границы раздела между ними", - отмечает руководитель исследований, научный сотрудник УрО РАН Евгения Ильина.
По словам специалиста отдела оптоэлектроники и полупроводниковой техники УрФУ Виктории Пряхиной, максимальная эффективность достигается через несколько дней.
"Под воздействием тока и нагрева алюминий полностью переходит в расплавленный литий, и вместо литиевого анода и алюминиевого слоя образуется литиевый сплав с очень незначительным содержанием алюминия, непосредственно контактирующий с электролитом", - поясняет Пряхина.
Ученые провели работу в рамках второго этапа исследований по президентскому гранту.
