Системный подход к созданию литий-ионных аккумуляторов: связь основных компонентов батареи и принцип работы
Аннотация
Дата поступления статьи: 11.09.2025В статье рассматривается применение системного подхода к разработке и оптимизации литий-ионных аккумуляторов (ЛИА). Традиционные методы, фокусирующиеся на улучшении отдельных компонентов (анода, катода, электролита), часто не приводят к пропорциональному повышению общих характеристик аккумуляторной системы. Системный подход рассматривает ЛИА как сложную взаимосвязанную систему, где свойства каждого компонента напрямую влияют на поведение других и на интегральные показатели: энерго- и мощностную плотность, жизненный цикл, безопасность и стоимость. В работе проанализированы ключевые аспекты подхода: взаимозависимость между основными составляющими литий-ионной батареи, а также особенности при выборе материалов для каждой составляющей. Доказано, что только мультидисциплинарный подход, объединяющий химию, материаловедение и инженерию, позволяет достичь синергетического эффекта и создать высокоэффективные, безопасные и надежные аккумуляторные системы для современных применений.
Ключевые слова: литий-ионный аккумулятор, системный подход, материалы электродов, деградация, оптимизация, катод, литий-титановый аккумулятор, никель-марганец-кобальтовый аккумулятор