В рамках международной научной программы, направленной на разработку новых материалов для аккумуляторных технологий, преподаватели и исследователи кафедры «Общая и неорганическая химия» Самарского государственного технического университета в сотрудничестве с Международным научно-исследовательским центром технологий материалов (МНИЦТМ) разрабатывают проводящие материалы для натрий-, цинк- и магний-ионных аккумуляторов. Эти материалы демонстрируют высокую эффективность, сопоставимую с традиционными литиевыми аккумуляторами, при значительно более низкой себестоимости производства. Результаты их исследований опубликованы в авторитетных научных изданиях, таких как Journal of Alloys and Compounds, Journal of Physics and Chemistry of Solids, Journal of Solid State Chemistry и Computational Materials Science.
Исследования проводятся при финансовой поддержке Российского научного фонда (РНФ). Ученые из Самары разработали инновационный гибридный метод, сочетающий структурный и электронный анализ с компьютерным моделированием методом Монте-Карло. Применяя суперкомпьютерные технологии, они осуществляют виртуальный скрининг возможных замещений атомов и затем верифицируют полученные данные в лабораторных условиях. Недавно им удалось успешно спрогнозировать и экспериментально подтвердить несколько магний- и натрий-проводящих материалов, включая высокопроводящий Na2NbOF5.
Доцент кафедры и ведущий научный сотрудник лаборатории, Елизавета Морхова, отмечает: «Мы сосредоточены на использовании магния, цинка и натрия, поскольку их природные ресурсы пока не исчерпаны. Натрий и цинк являются перспективными элементами для аккумуляторных технологий. В Китае и Великобритании активно развиваются и внедряются натриевые батареи, что является значимым этапом на пути к коммерциализации натрий-ионных аккумуляторов. Мы продолжаем работы по улучшению характеристик этих материалов».
Разработка постлитиевых аккумуляторов включена в стратегическую дорожную карту высокотехнологичной области «Системы накопления электроэнергии», рассчитанную до 2030 года.
