Details

Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) являются одной из наиболее распространённых систем накопления электроэнергии благодаря высокой энергоёмкости и относительно низкому весу, что обуславливает их широкое применение в современной энергетике. Область применения ЛИА постоянно расширяется, в связи с чем всё большую актуальность приобретает проблема обеспечения их эксплуатационной безопасности. Цель диссертационной работы – разработка научно-технологических основ создания композиционных материалов положительных электродов ЛИА, обеспечивающих повышенную безопасность и улучшенные эксплуатационные характеристики. В работе разработаны научно-технологические основы синтеза нанокомпозитных катодных материалов на основе литированных оксидов d-металлов, обогащенных литием, с высокой термической стабильностью и улучшенными электрохимическими характеристиками. Показано, что нанесение пассивационных покрытий Al2O3 повышает циклический ресурс на 30 % без снижения емкостных характеристик. Установлено влияние функциональных добавок на эксплуатационные свойства положительных электродов: наиболее эффективными оказались углеродные нанотрубки, обеспечивающие минимальную поляризацию и высокие коэффициенты диффузии. В заключительной главе диссертации обсуждается модернизированная производственная линия по изготовлению литий-ионных аккумуляторов с учетом применения новых композиционных материалов положительных электродов и технологий их получения. Разработанные научно-технологические основы позволяют создавать ЛИА с высокой эксплуатационной безопасностью и повышенными техническими характеристиками.