ОТЧЕТ о выполнении НИОКР по теме:"Разработка электродов (катод и анод) для литий-ионного аккумулятора с удельной ёмкостью 250 Вт*ч/кг, сборка и тестирование опытного образца аккумулятора на их основе." (договор №2352ГС1/39082 от 01.03.2018) Этап №1 "Расчет состава катода и анода для литий-ионного аккумулятора с удельной ёмкостью 250 Вт*ч / кг." (промежуточный)

Изучены представленные на рынке решения, и учтены характеристики катодного и анодного материалов, электропроводящей добавки, электролита и связующего. Выбраны материалы и компоненты, уже доступные на рынке, и просчитаны составы электродов катода и анода, обеспечивающие возможность изготовления опытного образца литий-ионного аккумулятора с удельной емкостью 250 Вт·ч/кг. За счет наличия в составе готового аккумулятора значительной доли (до 40 - 65% в зависимости от выбранной технологии) электрохимически неактивных веществ (корпус, сепаратор, электролит, токопроводящая подложка, токоотводы) требования к удельной емкости непосредственно самих электродов превышают 250 Вт·ч/кг. Итоговые значения расчетов для пары анода и катода - 470 Вт·ч/кг без учета сборки аккумулятора в корпус при использовании литий-никель-марганец-кобальтового оксида марки NCM-622 производства BASF с токопроводящей добавкой Carbon Black в качестве катода и синтетического графита с удельной емкостью 360 мАч·гр. в качестве анода. Также для увеличения толщины электрода и его характеристик планируется использовать одностенные углеродные нанотрубки производства Ocsial. Массовая доля активного вещества катода - 88 - 92%, связующего - 4 - 7%, электропроводящей добавки - 4 - 5%. В качестве связующего будет использован поливинилденфторид марки Kynar. Массовая доля активного вещества анода - 93 - 95%, связующего - 5 - 7%. Произведенные расчеты указывают на возможность изготовления и тестирования опытного образца литий-ионного аккумулятора с удельной емкостью 250 Вт·ч/кг.