Материал для аккумуляторов нового поколения: в Казани изучили ковалентный триазиновый каркас

В Казанском федеральном университете (КФУ) представили новый материал для развития металл-ионных аккумуляторов. Речь идет о ковалентном триазиновом каркасе, допированном атомами кремния и фтора. Об этом сообщила пресс-служба вуза.

Источник изображения сгенерировано нейросетью DALL•Е 3

Ковалентные триазиновые каркасы считаются перспективной основой для электродов литий-ионных аккумуляторов из-за их большой пористости, хорошей химической и термической стабильности, однако их низкая электрическая проводимость приводит к плохим электрохимическим характеристикам, поэтому ведется поиск более совершенных соединений.

Пресс-служба КФУ

По словам ведущего научного сотрудника НИЛ «Компьютерный дизайн новых материалов и машинное обучение» Института физики КФУ Ирины Гумаровой, использование новых органических триазиновых каркасов может повысить эффективность, долговечность и безопасность современных металл-ионных аккумуляторов.

Для изучения данного материала мы воспользовались одним из наиболее широко используемых и универсальных методов - методом функционала плотности. Нами проанализированы механическая и термодинамическая стабильность структуры и исследованы различные энергетические характеристики соединения, такие как прочность, теоретическая емкость, энергия адсорбции, уровень диффундирования.

Ирина Гумарова, НИЛ «Компьютерный дизайн новых материалов и машинное обучение» Института физики КФУ

Теоретическая емкость нового соединения — 462 мАч/г. Показатель значительно превышает емкость графена ( 372 мАч/г), используемого в настоящее время.

Учёные также выяснили, что в ковалентном триазиновом каркасе преобладают прочные ковалентные связи. Это делает его особенно перспективным для применения в аккумуляторах.

Ранее www1.ru сообщал, что в Сибири испытывают новые морозоустойчивые материалы для российских аккумуляторов.