В МФТИ нашли новый электролит для современных литиевых аккумуляторов

Дата публикации: 02-07-2026 10:31:00

Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и Объединенного института высоких температур Российской...

Основное содержимое страницы с новостью.

В МФТИ нашли новый электролит для современных литиевых аккумуляторов

Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и Объединенного института высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) обнаружили новый класс органических жидкостей для электролитов. Ими оказались производные аммиака – третичные амины. Выяснилось, что они совместимы с металлическим литием – перспективным, но химически агрессивным материалом для аккумуляторных электродов. Работа опубликована в журнале Physical Chemistry Chemical Physics. Об этом CNews сообщили представители МФТИ.

Современный электротранспорт, портативная электроника и системы хранения энергии требуют создания аккумуляторов нового поколения – более емких, мощных и пожаробезопасных. Металлический литий – один из самых перспективных материалов для электродов современных аккумуляторов нового класса. Его теоретическая емкость сильно превышает емкость графита из текущих литий-ионных батарей. Однако есть проблема: литий химически агрессивен. Он разрушает часть компонентов электролита, что в итоге может привести к замыканию батареи и даже ее возгоранию.

«Одна из ключевых задач современной аккумуляторной химии – найти такие молекулы электролита, которые смогут выдерживать контакт с металлическим литием. У него есть серьезная проблема: он очень реакционноспособен. Многие компоненты электролита при контакте с ним разрушаются, образуют побочные продукты, нестабильные плёнки и провоцируют рост дендритов – игольчатых структур лития», – сказал первый автор работы, ассистент кафедры вычислительной физики конденсированного состояния и живых систем МФТИ Максим Орехов.

До недавнего времени главными кандидатами для работы в паре с литиевым электродом считались эфиры. Они совместимы с металлическим литием и используются в исследованиях литий-металлических аккумуляторов. Но и у эфиров есть ограничения: они могут быть летучими, горючими и не всегда совместимы с высоковольтными катодами.

Российские ученые решили не ограничиваться привычными веществами и расширили круг поиска. Они применили мощный квантово-химический скрининг для оценки устойчивости широкого круга органических жидкостей. Как и ожидалось, эфиры составили самую многочисленную группу среди потенциальных жидкостей для электролита. Неожиданно второй по величине класс (28% от общего числа отобранных молекул) сформировали третичные амины.

По словам исследователей, преимущество третичных аминов в их двойной функции. Молекулы не только устойчивы к восстановлению на литиевом аноде, но и известны как функциональные добавки: они связывают вредные примеси (воду, кислоты) и участвуют в формировании защитного слоя на катоде. Такие соединения могут использоваться в литий- и натрий-металлических аккумуляторах нового поколения для стабилизации электролита, связывания примесей и улучшения защитных слоёв на электродах.

Сергей Логашин, «РСХБ-Страхование»: Практически все классы защитных систем уже представлены на российском рынке безопасность

«Наши расчеты оценивали, какие молекулы должны легко разрушаться у литиевого электрода (анода), а какие, наоборот, должны оставаться устойчивыми. По сути, теория работала как фильтр для поиска перспективных веществ среди большого числа органических жидкостей. Третичные амины раньше почти не рассматривали как компоненты растворов аккумуляторных электролитов, совместимых с металлическим литием, но они показали высокую устойчивость как в теории, так и на практике», – сказал Максим Орехов.

Выводы расчетов подтвердились экспериментами. Ученые провели контактные тесты с использованием лития и натрия. С помощью лазерной рефлектометрии они показали, что поверхность металлов, помещённых в среду третичных аминов, сохраняет зеркальный блеск, тогда как в контрольном образце с диметилформамидом быстро тускнеет из-за химической реакции.

Работа исследователей доказала, что третичные амины могут стать важным элементом новых, более безопасных и функциональных электролитов в аккумуляторах следующего поколения.

Исследование поддержано Российским научным фондом Грант № 24-79-00170.

• VK Tech проведёт в Москве конференцию VK Cloud Conf 2026 об облаке, ИИ и данных

Схожие новости

#	Наименование новости	Тональность	Информативность	Дата публикации
1	В МФТИ нашли перспективный электролит для литиевых аккумуляторов	5	7	05-07-2026
2	Новый шаг к углеродной электронике	0	10	24-07-2026
3	Новый шаг к углеродной электронике	0	10	24-07-2026
4	Химики из Петербурга создали новый материал для производства магний-ионных батарей	0	0	14-03-2019
5	В МФТИ нашли способ экономично выращивать свежую зелень для Крайнего Севера	0	0	24-03-2025
6	В России нашли способ почти полностью очистить воду от токсичных красителей	7	8	30-06-2026
7	Открытие физиков РФ и КНР ускорит разработку оптоэлектроники на базе оксида ванадия	0	0	08-04-2025
8	В самарском политехе создали материалы для аккумуляторов нового поколения	5	7	29-06-2026
9	Ученые РФ и Германии нашли материал для быстрой и долговременной зарядки аккумуляторов	0	0	14-08-2019
10	Российские ученые разработали способ получения метанола в результате утилизации старых шин	0	0	01-07-2019

Классификация: Наука. Схожих патентов: 0. Схожих новостей: 10. Тональность: 5. Информативность: 7. Источник: bigdata.cnews.ru.