Исследовательская группа из Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) совместно с Университетом Согён и Гуанчжоуским институтом науки и технологий (GIST) добилась прогресса в технологии литий-железо-фосфатных (LFP) аккумуляторов, разработав катод с содержанием активного материала, близким к 99%, что может улучшить запас хода электромобилей.
Это исследование проводилось под руководством профессора Кемёна Парка из UNIST, профессора Се Хун Джу из Университета Согён и профессора Ынджи Ли из GIST. Результаты опубликованы в научном журнале «Energy Storage Materials». Аккумуляторы LFP известны своей безопасностью и экономичностью, но низкая электропроводность ограничивает их емкость и широкое применение. Традиционные электроды зависят от большого количества неактивных материалов, что снижает эффективность накопления энергии.
Команда разработала новый многофункциональный связующий материал, который снижает долю неактивных материалов примерно до 1%. Этот связующий материал объединяет проводящий полимер PEDOT:PSS, полиэтиленгликоль (PEG) и однослойные углеродные нанотрубки (ОУНТ), улучшая адгезию, термическую стабильность и электропроводность. PEG оптимизирует расположение полимерных цепей, а ОУНТ усиливают пути переноса электронов, тем самым повышая производительность электрода.
Эксперименты показали, что новый катод сохраняет превосходные характеристики даже при сокращении проводящих добавок более чем на 90%. При разряде со скоростью 8C он демонстрирует емкость около 132 мА·ч/г в течение 7,5 минут; в сочетании с графитовым анодом емкость составляет около 125 мА·ч/г, при этом он стабильно работает при высокой температуре 60°C. Удельная емкость электрода превышает 3,5 мА·ч/см², что способствует увеличению запаса хода в ограниченном пространстве аккумулятора.
Кроме того, эта технология имеет экологические и производственные преимущества. Традиционные связующие материалы часто содержат фторированные соединения и требуют использования токсичных растворителей, что увеличивает стоимость и риск загрязнения. Новая связующая система избегает этих вредных веществ, поддерживая более безопасный и устойчивый производственный процесс. Профессор Кан заявил: «Благодаря инновационной рецептуре связующего материала мы повысили содержание активного материала в LFP-электродах, решив проблему емкости, и одновременно избежали токсичных компонентов, добившись двойного улучшения — производительности и экологичности».
Детали публикации: Авторы: Чжухён Хео, Ульсанский национальный институт науки и технологий; Название: «Высокоэффективные катоды LFP обладают потенциалом для увеличения запаса хода электромобилей»; Опубликовано в: «Energy Storage Materials» (2026); Информация о журнале: «Energy Storage Materials».
