Поделиться
В «Сколтехе» запустили опытно-промышленную линию производства катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов мощностью до 100 тонн в год
В Сколковском институте науки и технологий состоялся запуск печи для синтеза катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов с улучшенными свойствами в опытно-промышленных масштабах. Новая печь позволяет производить до 100 тонн катодных материалов в год, причем можно изготавливать как стандартные материалы, распространенные в отрасли, так и новейшие оригинальные разработки, которые защищены патентами. Об этом CNews сообщили представители «Сколтеха».
«Сколтех» единственный в России разрабатывает катодные материалы с улучшенными свойствами и является самым крупным держателем пакета интеллектуальной собственности в области оксидных катодных материалов, которые будут составлять основу производства накопителей энергии в России.
Литий-ионные аккумуляторы питают энергией электротранспорт, в том числе крупногабаритный, портативные устройства — от телефонов и компьютеров до газонокосилок — и сглаживают перепады напряжения из-за неравномерного спроса в электросети.
Сердце литий-ионного аккумулятора — материал катода, на который приходится половина стоимости, массы и размера. Свойства этого материала имеют определяющее значение для характеристик всего аккумулятора. Основной класс используемых катодных материалов называется NMC, по входящим в его состав ключевым элементам, — это никель, марганец и кобальт. Подобно сортам нержавеющей стали, существует большое количество вариантов NMC, и ученые разрабатывают новые разновидности с еще более совершенными свойствами под конкретные применения.
Новая печь «Сколтеха» станет инструментом развития отрасли, сочетая в себе производственные возможности и исследовательский потенциал для молодых ученых. На этой научно-производственной площадке технологии синтеза будут отрабатываться и масштабироваться до уровня крупнотоннажного производства.
«Ключевая цель «Сколтеха» — доведение научных разработок до реальных применений в индустрии. Запуск новых мощностей под руководством заслуженного профессора «Сколтеха» Артема Абакумова — это важный этап в создании собственного производства катодных материалов для литий-ионных аккумуляторов. Научная группа уже проводит переговоры с индустрией, с потенциальными заказчиками на это высокотехнологичное производство», — отметил ректор «Сколтеха», академик РАН Александр Кулешов.
«Наша новая печь универсальна. Меняя атмосферу отжига, мы можем производить не только весь спектр NMC-материалов с разным содержанием никеля, но и другие ключевые типы катодных материалов, например LCO — оксид лития-кобальта. Это дает нам гибкость и независимость от конъюнктуры рынка. В ближайший год мы сфокусируемся на оптимизации работы новой печи и определим оптимальные условия синтеза катодных материалов: время отжига, температуру и так далее», — сказала старший научный сотрудник Центра энергетических технологий Александра Савина, которая руководит недавно основанной в центре Лабораторией масштабирования технологий получения катодных материалов.
«С помощью нашего нового оборудования мы будем развивать технологии, на которые у нас получены патенты: синтез различных градиентных структур, структур „ядро-оболочка“, материалов с модифицированными границами зерен и так далее. Причем эти подходы можно комбинировать, что открывает уникальные возможности для создания материалов с улучшенными свойствами», — отметила Савина.
Усилия научной группы направлены на инновации в двух плоскостях: создание перспективных материалов и разработку более экономичных процессов их получения. С помощью создаваемой производственной линии «Сколтеха» и на базе стартапа «Рустор» планируется вывести на рынок новые высоконикелевые катодные материалы для применения в сфере электромобильности.
Короткая ссылка
