Статьи автора

Одно-, дву- и многостенные углеродные нанотрубки как электропроводящие добавки в катоды литий-ионных аккумуляторов

Номер выпуска 1 от 18.09.2025

В работе проведено сравнительное исследование характеристик положительных электродов на основе феррофосфата лития, содержащих добавки различных типов коммерчески доступных углеродных нанотрубок – одностенных (ОУНТ), двустенных (ДУНТ) и многостенных (МУНТ). Электрохимические характеристики катодных материалов были исследованы с помощью спектроскопии электрохимического импеданса и гальваностатического заряда/разряда. Оценена циклическая устойчивость при различных плотностях тока. Наилучшими электрохимическими характеристиками обладают катодные материалы с ОУНТ (преимущество перед ДУНТ при высоких скоростях разряда от 10С) и ДУНТ (преимущество перед ОУНТ при длительном циклировании) в составе. При длительном циклировании при плотности тока 1С наибольшую потерю емкости демонстрирует электрод на основе МУНТ. При этом электроды с ОУНТ и ДУНТ демонстрируют удовлетворительное сохранение емкости после 50 циклов заряда/разряда: свыше 94 и свыше 98% соответственно.

2 0

Синтез сферических микрочастиц LiFePO₄ с инкапсулированными углеродными нанотрубками для высокомощных литий-ионных аккумуляторов

Номер выпуска 1 от 18.09.2025

Феррофосфат лития – LiFePO₄ (LFP) – является одним из наиболее изученных и используемых на практике катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов. Одним из основных недостатков LFP является низкая электронная проводимость. В настоящей работе предлагается эффективный подход к решению обозначенной проблемы, основанный на инкапсуляции углеродных нанотрубок (SWSNT) в объеме сферических частиц LFP. Инкапсулирование SWCNT в структуру фосфата железа в процессе осаждения – это простой в реализации подход к созданию модифицированных катодов на основе LFP. Электроды на основе полученных материалов демонстрируют более привлекательные электрохимические характеристики, чем на основе LFP: повышенную удельную емкость (62 и 92 мАч г⁻¹ при плотности тока 20С для LFP и LFP/SWCNT соответственно), стабильность циклических характеристик (сохранение емкости 98% после 100 циклов заряда/разряда для LFP/SWCNT и 96.5% для LFP), а также пониженное сопротивление переносу заряда. Улучшенные качества таких модифицированных катодов предполагают расширение возможностей их практического применения в высокомощных литий-ионных аккумуляторах.

1 0