Ученым удалось снизить стоимость литий-ионных батарей

Японская группа исследователей из Токийского технологического института провела исследования структуры литий-железно-кремниевых соединений на предмет использования их в электродах литий-ионных аккумуляторов. По заявлению руководителя группы Атсуо Ямада (Atsuo Yamada) исследованная кристаллическая решетка из тетраидных оксидов железа и кремния (FeO₄ и SiO₄) имеет вид спиральной цепочки с большим периодом.

Знание структуры материала дает ключ к изготовлению положительных электродов в литий-ионных (Li-Ion) батареях на основе недорого и распространенного железа вместо редкого кобальта, применяемого в настоящее время. Кроме этого, батареи с электродами на основе соединения Li₂FeSiO₄ не подвержены температурному дисбалансу, что нередко вызывает возгорания и взрывы литий-ионных аккумуляторов. Группа Ямада даже разработала технологию производства таких соединений: смесь порошков LiCO₃, FeC₂O₄•2H₂O и SiO₂ (размер частиц не превышает сотни нанометров) выпекается в течении 6 часов при температуре 800?С.

Альтернативный вариант материала для электродов на основе железа разработала американская венчурная компания A123 Systems. Аккумуляторные батареи с литий-железо-фосфатными электродами (LiFePO₄) успешно прошли испытания в различной технике, в том числе и на транспорте, как источник энергии для двигателя. Однако материал японцев с атомами кремния позволит накопить аккумулятору вдвое большую емкость, поскольку в соединение Li₂FeSiO₄ входит два атома лития против одного в LiFePO₄.