ИСТИНА

Разработка методов производства материалов для литиевых аккумуляторов, в частности активных катодных материалов на основе сложных фосфатов лития, железа и марганца, а также полимерных электролитов различного типа: твердых (ТПЭ), гелевых (ГПЭ) и композитных полимерных электролитов (КПЭ).

Over the past decades, lithium-ion batteries (LIBs) have become widespread in areas such as portable electronic devices, electric vehicles, robotics, and energy storage systems for grid generation. The replacement of liquid electrolytes with polymer ones is positioned as a promising method for solving one of the most important problems of LIBs - their safety. In addition, this type of electrolytes is considered as the main one for the development of batteries with a metal lithium anode, or the so-called. "anode-free" LIB, which will increase the energy density per cell from the existing 200-270 Wh/kg to 350-400 Wh/kg. As a cathode material for solid-state LIBs, we plan to first of all consider phosphate materials as the most stable and safe.

-результаты анализа литературы и предложения по наиболее эффективным и экономически целесообразным составам и методикам получения мембран ПЭ -методики изготовления мембран ТПЭ и ГПЭ -результаты анализа литературы и предложения по наиболее эффективным и экономически целесообразным методикам синтеза материалов и связующим на водной основе -методики синтеза материалов Li(Fe,Mn)PO4 -протоколы синтеза -результаты физико-химической характеризации материалов -методики создания углеродного покрытия и модификации поверхности частиц Li(Fe,Mn)PO4 -результаты синтеза и исследования неорганических наполнителей для КПЭ -методики изготовления мембран КПЭ -протоколы изготовления мембран КПЭ -протоколы изготовления мембран ТПЭ и ГПЭ

Сотрудники Химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова имеют серьезный задел по тематикам фосфатных катодных и полимерных материалов для литиевых аккумуляторов, что подтверждается большим количеством публикаций в ведущих мировых журналах. Разработанные в ходе предыдущей работы лабораторные методы синтеза LiFePO4 с рекордными электрохимическими характеристиками, а также способы изготовления электродных композитов с применением различных полимерных связующих, обуславливают высокую вероятность успешного выполнения поставленных целей и задач.

Проведен анализ методов получения мембран электролитов трех типов: ТПЭ, ГПЭ, КПЭ. Проведено тестирование выбранных способов получения ТРЭ и ГПЭ в лабораторном масштабе (площадь мембран ~ 5 см2). Проведен анализ методов синтеза катодных материалов на основе Li(Fe,Mn)PO4с учетом экономических факторов, возможностей поставки исходных реагентов и оборудования. Проведено Тестирование выбранных способов синтеза в лабораторном масштабе (~5 г/синтез). Проведен анализ литературных данных по применению связующих на водной основе. Проведена отработка методов создания углеродного покрытия, модификации поверхности частиц Li(Fe,Mn)PO4. Проведена отработка двух основных методик синтеза для получения «высокомощных» и «высокоемких» материалов в лабораторных масштабах (~5 г/синтез). Проведена отработка способов приготовления водной суспензии для приготовления электродной пасты Проведен анализ составов и отработка методов получения неорганических наполнителей для КПЭ. Проведена отработка методики получения мембран КПЭ в лабораторных количествах (площадь мембран ~ 5 см2).