Специалисты Самарского университета (объединенного СГАУ и СамГУ) спроектировали новые материалы для аккумуляторных батарей, которые позволят отказаться от использования относительно дефицитного и дорогого лития в пользу более распространенных и дешевых металлов. Ученые смоделировали твердые электролиты на основе натрия, алюминия и калия.
Работа выполнена специалистами Межвузовского научно-исследовательского центра по теоретическому материаловедению Самарского университета (МНИЦТМ). Они предполагают, что безопасность и энергоэффективность будущих батарей будут сопоставимы с возможностями нынешних литий-ионных аккумуляторов. При этом их цена будет на порядок ниже нынешних аналогов, сообщает пресс-служба СГАУ.
Расчеты свойств будущих веществ специалисты выполнили с использованием разработанного в их центре программного комплекса ToposPro. Это база знаний, содержащая в себе сведения более чем о миллионе веществ, из которых состоит наша планета, а также уникальная экспертная система, позволяющая заранее предсказать, как вещество поведет себя в тех или иных условиях. Затем прогнозы, сделанные экспертной системой, проходят проверку на суперкомпьютере МНИЦТМ.
«На основе наших методов быстрого прогнозирования структур и свойств веществ мы можем сделать вывод о том, какие именно вещества будут наиболее подходящими для достижения поставленных целей. Сейчас прогноз такого типа в мире кроме нас никто не делает», — говорит директор МНИЦТМ, профессор СГАУ Владислав Блатов.
Прогнозные данные о свойствах спроектированных твердых электролитов переданы партнерам Самарского университета — российским и немецким университетам. В их лабораториях 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. Возможно, среди потребителей будущих аккумуляторов на основе создаваемых твердых электролитов окажутся производители электроавтомобилей.
