ИСТИНА

Проект направлен на создание новых эффективных источников тока на основе твердотельных литиевых аккумуляторов нового поколения, в которых используется керамический электролит, использование которого позволит подавить формирование прослоек лития в твердотельном элементе.

The project is aimed at creating new effective energy sources based on new generation of lithium solid-state batteries with improved performance characteristics, in which a ceramic solid state electrolyte (SSE) is used. This application deals with an important area from a practical point of view - research of formation and suppression strategy of lithium filaments (protrusions) along grain boundaries in the solid electrolyte battery, the formation of which prevents the use of more energy-intensive and powerful lithium batteries. The complex and not fully understood mechanism of formation of extended lithium filaments in a solid electrolyte is the key point determining the selection of composition, structure and properties of the SSE as a whole.

1. Разработать различные методы синтеза порошкового прекурсора, пригодного для изготовления керамики с различным размером зерна и относительной высокой плотностью. // (2024-2027). 2. Оценить термическую устойчивость синтезированного порошкового прекурсора при добавлении наполнителя для получения ККМ. // (2025-2026). 3. Выбрать оптимальные физико-химические свойства керамики (ионной проводимости, относительной плотности, размера зерен, размера и формы пор). // (2024-2027); 4. Поиск оптимальной микроструктуры ККМ с использованием комплексной электрохимической и механической моделей зарождения и распространения литиевых протрузий в керамическом твердом электролите. // (2025-2027); 5. Провести анализ процессов уплотнения, рекристаллизации и разработать методы и режимы спекания порошка для получения как керамики, так и ККМ с высокой ионной проводимостью по литию и исследование межзеренных границ в них // (2024-2027). 6. Разработка экспериментальных методов исследования формирования литиевых прослоек и их микроструктуры как в объёме керамического электролита, так и на интерфейсе Li/электролит. // (2024-2027). 7. Исследовать прочность и трещиностойкость синтезированной электрокерамики; // (2025-2027). 8. Формование электролита в виде мембраны толщиной менее 200 мкм и латеральными размерами не менее 25 мм с определенной микроструктурой и апробация различных способов ее упрочнения. // (2026-2027). 9. Разработка методики сборки твердотельного литиевого аккумулятора. // (2024-2027).

Научный коллектив работает в области неорганической химии оксидов и фосфатов, а также в области материаловедения функциональной керамики (в том числе бескислородной), стекла и композитов на их основе для широкого класса применений, в том числе биоматериалы, огнеупоры, оптика и т.д. Профессиональные интересы членов научного коллектива связаны с разработкой новых методов синтеза и модифицирования неорганических порошковых материалов, высокотехнологичного дизайна и механики компактных неорганических композиционных материалов, оценкой их физико-химических свойств, разработки, апробации стратегии подавления литиевых протрузий создаваемыми материалами в твердоэлеткролитном аккумуляторе. В состав коллектива входят студенты, аспиранты и сотрудники, исследовательская деятельность которых протекает в указанных областях и связана с конструированием и синтезом материалов на основе литий проводящих составов со структурами NASICON и гранат, формованием синтезированных порошков, характеризацией ключевых свойств полученной электрокерамики для ее дальнейшего исследования в литиевом аккумуляторе.