Авторы: Е.Ю. Ван, В.Г. Михайлов, А.В. Шевелюхина

Название статьи: Натрий-ионные батареи в качестве альтернативной технологии литий-ионным аккумуляторам в химических источниках тока

Год: 2025, Номер: 3, Страницы: 182-198

Отрасль знаний: 2.6.8. Технология редких, рассеянных и радиоактивных элементов

Индекс УДК: 544.65

DOI: 10.26730/1999-4125-2025-3-182-198

Аннотация: Литий-ионные аккумуляторы (ЛИА) являются самым распространенным способом хранения энергии, однако высокая себестоимость Li приводит к поиску альтернативных ионных аккумуляторов. Технологии производства натрий-ионных батарей (НИА) все больше привлекают внимание научного сообщества в качестве хорошей альтернативы производству ЛИА. Однако технологии производства НИА нуждаются в поиске такого материала анода батареи, который бы удовлетворял условиям оптимального рабочего напряжения, предотвращающего образование дендритов Na. Применение фосфидов олова Sn4P3, Sn3P4 и SnP3 в качестве материалов анодов НИА позволяет решить данную проблему. В настоящей работе рассмотрены способы получения стабильных Sn4P3, Sn3P4 и SnP3, а также метастабильного SnP. Фундаментальное исследование возможности применения таких фосфидов олова должно опираться на информацию, полученную из фазовой диаграммы бинарной системы Sn – P. В обзоре представлены последние литературные данные о состоянии фазовых равновесий и условий образования фосфидов Sn4P3, Sn3P4 и SnP3 в двойной системе олово-фосфор. Показана важность применения результатов исследований фазовых равновесий бинарной системы олово-фосфор в выборе условий проектирования и эксплуатации фосфидного анода НИА. Sn4P3, Sn3P4 и SnP3, а также SnP, могут быть использованы в составе композитов с углеродом различной степени измельченности, а в качестве материала анода НИА показывают хорошие технологические характеристики. Представлены актуальные способы применения фосфидов олова, а также их композитов с углеродом, в качестве анодов НИА; приведены примеры технико-экономического анализа внедрения известных НИА.

Ключевые слова: Li Na K-ионные батареи фазовые диаграммы фосфиды олова композитные аноды материалы анодов

Дата получения: 10.02.2025

Дата одобрения: 10.06.2025

Дата опубликования: 26.06.2025

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ