Новосибирские ученые сделали аккумуляторы более ёмкими

Дата:

Однако исследователи не могут найти необходимой финансовой поддержки для продолжения работы. Исследователи из Института химии твердого тела и механохимии СО РАН разработали новый материал для литий-ионных аккумуляторов на основе наноразмерного литий-марганцевого оксида. Он позволит сделать батареи более ёмкими и значительно увеличить скорость заряда. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials, сообщает журнал «Наука в Сибири».  […]

Однако исследователи не могут найти необходимой финансовой поддержки для продолжения работы.

Исследователи из Института химии твердого тела и механохимии СО РАН разработали новый материал для литий-ионных аккумуляторов на основе наноразмерного литий-марганцевого оксида. Он позволит сделать батареи более ёмкими и значительно увеличить скорость заряда. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Materials, сообщает журнал «Наука в Сибири». 

— Раньше исследовали материалы, из которых можно было экстрагировать только один ион лития на формульную единицу, при этом заряд иона d-металла увеличивался также на единицу — то есть происходил одноэлектронный процесс, что определяло достаточно небольшую ёмкость аккумулятора. В дальнейшем стало понятно: необходимо найти такие материалы, из структуры которых можно было бы экстрагировать два или три иона лития, а для этого нужно подбирать d-металлы, способные к многоэлектронному процессу окисления-восстановления», — рассказывает старший научный сотрудник ИХТТМ СО РАН кандидат химических наук Нина Косова. 

Оказалось, что в качестве таких металлов можно использовать никель, ванадий, марганец. Если соединения первых двух считаются ядовитыми, то последний оказался экологически безопасным. 

В рамках НИР учеными было исследовано множество систем и, наконец, получено новое соединение с уникальными электрохимическими свойствами. 

Французская компания SAFT опубликовала три патента — французский, европейский и мировой. А затем, чтобы более полно изучить полученный материал, компания привлекала французских ученых из Университета Кан Нижняя Нормандия, которые воспроизвели полученные результаты на своих мельницах (менее энергонапряженных, что потребовало увеличения времени механической обработки от нескольких минут до нескольких часов) и получили соединение с такими же свойствами. 

— Мы показали, что ионы марганца могут участвовать в двухэлектронном окислительно-восстановительном процессе параллельно с ионами кислорода, причем при высоком напряжении, — отмечает исследовательница. — С помощью механохимии нужное соединение удалось синтезировать, во-первых, при комнатной температуре, без всякого нагрева, а во-вторых — в наноразмерном состоянии, и никакой деградации при его циклировании не происходило (хотя еще 15 лет назад считалось, что в литий-ионных аккумуляторах наноматериалы никогда не будут работать). 

Преимущество последних заключается в том, что они, с одной стороны, во много раз увеличивают площадь контакта с электролитом и значительно повышают скорость заряда-разряда аккумулятора. А с другой — позволяют задействовать в этом процессе весь объем частицы (когда она крупная, то внутренняя ее часть, как правило, не работает из-за диффузионных затруднений, то есть становится балластом и только увеличивает массу электрода). 

Сибирские ученые планируют продолжать сотрудничество с коллегами из французского университета в этом направлении и уже подали заявку на грант. Однако перед ними встает финансовая проблема: 

— Исследования в области литий-ионных аккумуляторов чрезвычайно наукоемкие. Мы используем около 15 современных физико-химических методов исследования, центры коллективного пользования, в том числе зарубежные, привлекаем ученых из разных институтов СО РАН и ДвО РАН. Как методы, так и материалы, необходимые нам для синтеза, являются очень дорогостоящими. 

По ее словам, в чрезвычайно быстро развивающейся области литий-ионных аккумуляторов, необходимой частью работы становится участие в международных конференциях. 

— Наши публикации востребованы. Они хорошо цитируются. Студенты и аспиранты побеждают во многих научных конкурсах. Так, месяц назад статья, опубликованная в Journal of Materials Chemistry A, выиграла в конкурсе им. А.Н. Фрумкина в МГУ. Удивительно при этом, что наша группа, имеющая максимальное число публикаций по литий-ионным аккумуляторам (причем в высокорейтинговых международных изданиях) в России, известная своими работами как в нашей стране, так и за рубежом, не может найти необходимой финансовой поддержки для продолжения своих исследований,  — резюмирует Нина Косова.

Фото: gensa

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

Новосибирский институт в третий раз пытается начать производство вакцины от оспы

Весной Новосибирский институт органической химии имени СО РАН (НИОХ СО РАН) рассчитывает закончить сертификацию «чистых помещений». Об этом сообщила директор института Елена Багрянская.

— Эти «чистые помещения» мы создали для производства субстанций лекарственных препаратов. Основной мотивацией был выпуск препарата против оспы, который мы разработали с научным центром «Вектор». Также у нас есть договор на производство субстанции для препарата разработанного ФГБУ «НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи». Кроме того, у нас было много обращений по анализу дженериков. Концентрация субстанции в них не всегда соответствует заявленной, — пояснила Багрянская.

Читать полностью

Предприятиям Новосибирска и институтам СО РАН рекомендуют теснее сотрудничать

В Новосибирской области решили системно «свести» промышленные предприятия региона с научными институтами. Директор НИОХ СО РАН Елена Багрянская отметила, что такое поручение дал губернатор Андрей Травников на последнем заседании научно-технологического совета.

— В ближайшее время соберутся директора промышленных предприятий, которые будут рассматривать проекты, присланные институтами СО РАН. Это серьёзный вопрос, требующий инвестирования. Например, Красноярск, другие регионы значительно превышают нас по выходу научных разработок в промышленность. Наши предприятия не очень активны. Предложения, которые они рассылали ранее, институты не заинтересовали, так что это вторая попытка, — отметила Багрянская.

Читать полностью

Новосибирские ученые придумали, как получить ценное сырье из ядовитого растения

Ученые Новосибирского института органической химии и Центрального сибирского ботанического сада СО РАН разработали технологию, которая позволяет в промышленных масштабах производить биомассу с высоким содержанием целастрола — ценного вещества, перспективного для фармацевтики и косметологии. В феврале 2026 года они получили патент на свое изобретение. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Целастрол — природный тритерпеноид, который содержится в корнях растения Tripterygium wilfordii (триптеригиум Вильфорда). Это лиана из семейства бересклетовых, произрастающая в Восточной Азии: Китае, Японии, Корее. В экспериментах целастрол показал высокую эффективность при лечении широкого спектра заболеваний. Однако есть серьезная проблема: само растение ядовито.

Читать полностью

На базе двух институтов СО РАН создадут федеральный исследовательский центр

Губернатор Андрей Травников поддержал инициативу Института гидродинамики имени М.А. Лаврентьева СО РАН и Института теплофизики имени С.С. Кутателадзе СО РАН об объединении.

— Объединение создаст важные преимущества для дальнейшего развития институтов в рамках Федерального исследовательского центра (ФИЦ), позволит успешно решать более масштабные научно-технологические задачи, требующие компетенций в различных направлениях механики и теплофизики, таких как термохимическая аэрогидродинамика и механика деформируемого твёрдого тела в задачах двигателестроения и другие, —отмечается в сообщении правительства региона.

Читать полностью

В Новосибирской области количество молодых учёных за год выросло на 0,4%

В научных организациях Новосибирской области постепенно меняется возрастной состав сотрудников — молодых ученых стало больше. Власти называют это положительной тенденцией, но признают, что в целом по стране наука «молодеет» быстрее, чем в регионе.

— По итогам 25-го года мы в этом плане немножко помолодели: у нас число учёных до 39 лет увеличилось на 0,4%, но цифра пока не очень высокая. Она ниже общероссийской, и это связано в первую очередь, как ни странно, с числом научных организаций, вот тех самых фундаментальных школ, которые в составе своих коллективов имеют достаточно большое число остепенённых сотрудников, основателей этих школ. Вот сложилось так, как сложилось. Но в прошлом году мы увидели значительный прирост количества молодых инноваторов. Это не учёные, но ребята которые работают в смежных сферах, занимаются высокотехнологичными разработками, принимают участие и заявляются со своими стартапами в акселерационных программах, — сообщила Infopro54 заместитель губернатора Новосибирской области Ирина Мануйлова.

Читать полностью

Ученые СО РАН хотят привлечь к разработке Попигайского месторождения белорусов

С помощью коллег из Беларуси ученые СО РАН рассчитывают в ближайшее время начать опытную эксплуатацию Попигайского месторождения в Якутии. О этом сообщил доктор геолого-минералогических наук, научный руководитель института геологии и минералогии им. Соболева СО РАН, академик РАН Николай Похиленко.

— Основная проблема с Попигайским месторождением в том, что оно чудовищно богатое и стоит на балансе в федеральном реестре как месторождение импактных алмазов. Главная проблема — это стоимость лицензии на разработку. В прошлом году правительство РФ приняло решение перевести месторождение из разряда «алмазов» в разряды «абразивы», для которых есть технология. Но, честно говоря, Росгеология боится сделать такую переоценку, потому что тогда стоимость федерального имущества упадет на триллионы рублей, — комментирует Похиленко.

Читать полностью
Баннер
Прямым текстом

Подпишитесь на новости
Подпишитесь на рассылку самых актуальных новостей.


Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы подписки на рассылку новостей в соответствии с Политикой конфиденциальности

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Апрель 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности
    Я согласен (согласна)


    ×

    Эксклюзивный материал

    Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией infopro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

    ×

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:


      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно








        Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        ×
        На нашем сайте используются файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, Вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с условиями их использования
        Понятно
        Политика конфиденциальности