КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 24-23-00317

НазваниеРазработка твердых электролитов нового типа для металл-ионных аккумуляторов на основе каликсаренсульфокислот

Руководитель Винюков Алексей Владимирович, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук , Московская обл

Конкурс №89 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-402 - Электрохимия и коррозия металлов

Ключевые слова металл-ионные аккумуляторы, твердые электролиты, каликс[n]аренсульфокислоты, электроактивные материалы

Код ГРНТИ31.25.19

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
В настоящее время в составе большинства металл-ионных аккумуляторов используются жидкие электролиты, состоящие из солей соответствующего металла (например, LiPF6 в литиевых аккумуляторах) в органическом растворителе. Существенными преимуществами твердых электролитов перед жидкими и гелевыми являются их хорошие механические свойства, устраняющие необходимость использования сепаратора и открывающие возможность существенно упростить конструкцию и технологию сборки электрохимических ячеек и снизить их стоимость, а также повысить безопасность и долговечность. Не смотря на отсутствие в данный момент коммерческих образцов металл-ионных аккумуляторов на твердых электролитах, существует ряд требований предъявляемых к твердым электролитам в электрохимических системах. Они должны обладать достаточно высокой проводимостью по иону металла, совместимостью с материалом электродов обеих полярностей (т.е. должен иметь достаточно широкое окно электрохимической стабильности), низкой коррозионной активностью по отношению к используемым при сборке аккумулятора материалам, а также обладать высокой термической и механической стабильностью. Таким образом целью настоящего проекта является получение и изучение структуры и транспортных свойств твердых электролитов нового типа - солей одно- (Li, Na, K), двух- (Mg, Ca) и трехзарядных (Al) металлов каликс[n]аренсульфокислот (n = 4, 6, 8) в комбинации с различными апротонными растворителями. При выполнении проекта планируется решение следующих конкретных задач: 1) Получение и изучение структуры указанных солей каликс[n]аренсульфокислот; 2) Исследование сольватации синтезированных солей различными апротонными растворителями, в т.ч. и их смесями, и определение ионной проводимости; 3) Изучение транспортных свойств солей каликс[n]аренсульфокислот (n = 4, 6, 8) в широком диапазоне условий температур и степени сольватации, определение окна электрохимической стабильности и теплофизических свойств; 4) Наиболее подходящие по совокупности всех характеристик образцы литиевых и натриевых солей каликсаренсульфокислот будут исследованы в качестве твердого электролита в составе электрохимических ячеек. Изучение структуры и транспортных свойств солей каликсаренсульфокислот сольватированных апротонными растворителями в перспективе может стать основой для создания более дешевых, безопасных и эффективных источников тока не имеющих аналогов в мире.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---