Новые материалы для аккумуляторных батарей позволят отказаться от использования относительно дефицитного и дорогого лития в пользу более распространенных и дешевых металлов.
Ожидается, что безопасность и энергоэффективность будущих батарей будет сопоставима с возможностями нынешних литий-ионных аккумуляторов, но при этом их цена будет на порядок дешевле своих нынешних аналогов.
К настоящему моменту учеными Межвузовского научно-исследовательского центра по теоретическому материаловедению Самарского университета (МНИЦТМ) смоделированы перспективные твердые электролиты на основе натрия, алюминия и калия.
Расчеты свойств будущих веществ выполнены с использованием программного комплекса ToposPro, разработанного учеными МНИЦТМ. Это уникальная база знаний, содержащая в себе сведения о более чем 1 млн веществ, из которых состоит наша планета, и уникальная экспертная система, позволяющая заранее предсказать, как то или иное вещество поведет себя в тех или иных условиях. Прогнозы, сделанные экспертной системой, затем проходят проверку на суперкомпьютере МНИЦТМ.
Расчеты свойств будущих веществ выполнены с использование программного комплекса ToposPro, разработанного учеными МНИЦТМ. Это уникальная база знаний, содержащая в себе сведения о более чем 1 млн веществ, из которых состоит наша планета, и уникальная экспертная система, позволяющая заранее предсказать, как то или иное вещество поведет себя в тех или иных условиях. Прогнозы, сделанные экспертной системой, затем проходят проверку на суперкомпьютере МНИЦТМ.
«Исходные базы данных по веществам есть во многих научных центрах. Но это - «сырая» информация. На основе наших оригинальных методов быстрого прогнозирования структуры и свойств веществ мы можем извлечь из нее информацию следующего уровня и сделать вывод о том, какие именно вещества будут наиболее подходящие для достижения наших целей. Такого вида прогноз в мире сейчас кроме нас никто не делает», - подчеркивает директор МНИЦТМ, профессор СГАУ Владислав Блатов.
Прогнозные данные о свойствах спроектированных твердых электролитов веществ переданы партнерам Самарского университета - ученым технического университета города Фрайберг (Германия), Московского государственного университета, Института физики металлов Уральского отделения РАН (г. Екатеринбург). В лабораториях этих научных центров будет осуществлен синтез прогнозных веществ и создание на их основе новых материалов для аккумуляторов.
По прогнозам самарских ученых, опытные образцы аккумуляторов нового типа появятся примерно через пять лет. Массовое производство может быть развернуто к 2025 году. Ожидается, что одними из потребителей будущих аккумуляторов на основе создаваемых твердых электролитов будут производители электроавтомобилей.
источник »
