«Освободиться от импорта»: российские учёные создали метод для подбора компонентов литийионных батарей

Рoссийскиe учёныe придумaли мeтoдику, кoтoрaя пoзвoлит oптимизирoвaть и удeшeвить рaзрaбoтку пoлимeрныx плёнoк-сeпaрaтoрoв — oднoгo изо oснoвныx кoмпoнeнтoв литийиoнныx aккумулятoрoв, кoтoрыe испoльзуются в сoврeмeннoй элeктрoникe. Aвтoрaм рaбoты удaлoсь рeшить прoблeму нeпрeдскaзуeмoсти пoвeдeния пoлимeрoв в рaзличныx рaствoрax, кoгдa oднa и тa жe плена могла размягчаться в одной среде и упрочняться в супротивный. Учёные создали физико-математическую образец для прогноза подобных эффектов. Симпатия позволяет быстро выбирать идеальные пары «полимер — растворитель» рядом создании литийионных батарей прощай по двум параметрам. До того для этого требовалось 15 параметров.

Учёные изо Череповецкого государственного университета (ЧГУ) создали методику, которая позволит оптимизировать и удешевить разработку полимерных плёнок — одного изо основных компонентов литийионных аккумуляторов. Об этом RT сообщили в американка-службе Минобрнауки РФ. Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Polymer Materials.

Литийионные аккумуляторы (ЛИА) мешковато используются в электронике и электротранспорте — во (избежание питания смартфонов, ноутбуков, электромобилей и т. д. В аккумуляторах такого подобно большую конструктивную обязанности играют полимерные плёнки-сепараторы — они предотвращают короткое перемыкание между анодом и катодом батареи. Такие плёнки должны -побывать) механически надёжными и стабильными в условиях работы батареи, а в свою очередь выдерживать агрессивное реторсия растворителя, который входит в комплект электролита аккумулятора.

Уже учёные столкнулись с проблемой: синтезированные с целью применения в аккумуляторах полипропиленовые плёнки вели себя непредсказуемо в различных растворителях.

Было обнаружено, ровно, с одной стороны, кое-кто растворители вызывают заметное пикирование механиче­ских свойств (размачивание) сепа­ратора. С разный стороны, исследователи безграмотный смогли объяснить, с каких же щей в других растворителях отделитель сохранял механические свойства пережаренный плёнки или аж улучшал их, ведь есть происходил приблизительно называемый пороэластический следствие.

Учёные долго отнюдь не могли найти как предсказывать подобный следствие, усложняющий работу по-над новыми полимерными плёнками-сепараторами. Минуя того, исследователи хотели узнать. Ant. скрыть, при каких условиях возникает хороший эффект упрочнения полимерной плёнки в растворителе.

Хлопнуть эту задачу посчастливилось учёным из лаборатории математического и компьютерного моделирования наноструктур ЧГУ. Исследователи разработали и испытали универсальную форма для быстрого подбора совместимости растворов и полимеров общем по двум дополнительным параметрам: коэффициенту набухания плёнки и показателю взаимодействия Флори — Хаггинса к конкретной пары «высокомолекулярное соединение — раствор».

Ключевой параметр измерялся в результате помещения нужного полимера целом) в два раствора в (обмен 15, как приходилось изготовлять химикам прежде. А второстепенный параметр просто рассчитывается, исходя с химического строения полимера и растворителя. Из-за основу новой модели учёные взяли теорию нобелевского лауреата соответственно химии Пола Флори ради растворов непористых полимеров.

«Вроде следствие, этот технология в перспективе даёт средство реализовать и удешевить отечественное выпуск ЛИА уже в своём полимерном сырой материал, освободив его с импорта полипропиленовых плёнок», — пояснил RT сослужебник лаборатории математического и компьютерного моделирования наноструктур ЧГУ Слава Егоров.

Учёные планируют доделать метод и определить значения параметров угоду кому) подбора идеальных растворителей пользу кого других полимерных плёнок в литийионных аккумуляторах.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.