Использование пентоксида ванадия кратно повышает емкость и скорость зарядки литий-ионных батарей, при этом снижается их стоимость и габариты. Об этом сообщили в Уральском федеральном университете, научная команда которого участвовала в этом международном проекте.
«Пентоксид ванадия — перспективный материал для катодов литий-ионных батарей: его относительно просто создавать, у него высокое рабочее напряжение, низкая стоимость и главное — высокая емкость, которая может достигать 294 мАч/г, а по некоторым оценкам и 596 мАч/г, то есть столько энергии может запасти один грамм вещества. Для сравнения: емкость батарей современных смартфонов составляет 140–160 мАч/г, передовых коммерческих электрокаров — 160-200 мАч/г», — пояснил заведующий лабораторией фотовольтаических материалов УрФУ Иван Жидков.
Однако это вещество имеет недостатки: плохую проводимость и быструю деградацию.
«Для решения этой задачи мы внедрили атомы никеля в структуру материала методом ионной имплантации. В итоге нам удалось не разрушить материал и улучшить электропроводность примерно в три раза по сравнению с исходным пентоксидом ванадия. Оговорюсь, что другие характеристики — функциональность и стабильность — нам еще предстоит проверить на готовом изделии», — добавил ученый.
Следующий шаг ученых — проверить свойства полученного материала на образцах и продолжить работу над повышением электропроводности до уровня современных промышленных аналогов из других материалов.