Лаборатория материалов для электрохимических процессов

Заведующий лабораторией
д.х.н., проф., ч.-к. РАН

Антипов Евгений Викторович

Число
публикаций
Общее число
цитирований
Индекс
Хирша
404
7831
41
401
7381
40
Лаборатория пока не принимает сообщения.
Команда лаборатории

Чем мы занимаемся?

Разработка и изучение неорганических материалов, которые используются в электрохимических процессах (в электродах или электролитах различных типов аккумуляторов). Проводимые работы базируются на сочетании принципов материаловедения, неорганической химии и электрохимии. Неотъемлемой частью являются фундаментальные исследования, при этом большинство исследуемых объектов планируется применять в реальных устройствах в обозримом (3-10 лет) будущем.

Используемые методы

  • Различные виды неорганических синтезов: гидро(сольво)термальный, золь-гель, твердофазный
  • Рентгенофазовый анализ
  • Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)
  • Электрохимические исследования, в т.ч. operando дифракционные и спектроскопические эксперименты
Евгений Антипов

Заведующий лабораторией

Анастасия Алексеева

Старший научный сотрудник

Олег Дрожжин

Старший научный сотрудник

Максим Захаркин

Научный сотрудник

Юлия Шлыкова

Финансовый директор

Эмилия Жарикова

Младший научный сотрудник

Направления исследований

Синтез и исследование катодных и анодных материалов для металл-ионных (литий-ионных, натрий-ионных, калий-ионных) аккумуляторов

+
Синтез и исследование катодных и анодных материалов для металл-ионных (литий-ионных, натрий-ионных, калий-ионных) аккумуляторов

На рисунке сверху – кристаллические структуры основных типов материалов, с которыми мы работаем: 1 – слоистые оксиды, 2 – фосфаты со структурой оливина, 3 - оксиды со структурой шпинели, 4 – фосфаты со структурой NASICON, 5 – пирофосфаты со структурой KAlP2O7, 6 –«твердый углерод». На рисунке снизу — электрохимические характеристики в режиме «быстрый заряд – медленный разряд» фосфатов LiFePO4 (LFP), полученного методом сольвотермального синтеза в нашей лаборатории (1) и коммерчески доступного аналога (2). Эти материалы применяются в качестве катодов безопасных и высокомощных литий-ионных аккумуляторов.

Разработка экспериментальных подходов для in situ и operando методов исследования

+
Разработка экспериментальных подходов для <em>in situ</em> и <em>operando</em> методов исследования

Разработан и успешно апробирован ряд электрохимических ячеек для проведения operando исследований методами рентгеновской порошковой дифракции, синхротронной рентгеновской дифракции и рентгеновской спектроскопии поглощения, нейтронной порошковой дифракции, мессбауэровской спектроскопии. На рисунке представлена схема одной из таких ячеек.

Масштабирование методов синтеза и прототипирование металл-ионных аккумуляторов

+
Масштабирование методов синтеза и прототипирование металл-ионных аккумуляторов

Катодные материалы со структурой оливина для следующего поколения высокомощных аккумуляторов сейчас производятся в рамках стартапа «Рустор», созданного совместно со Сколковским институтом науки и технологии. Прототипы натрий-ионных аккумуляторов, созданные на основе четырех типов материалов, разработанных в нашей лаборатории на Химическом факультете МГУ, были представлены на профильных выставках в 2019 и 2020 годах (пример на рисунке).

Публикации и патенты

Q1
β-LiVP2O7 as a positive electrode material for Li-ion batteries
Tertov I.V., Drozhzhin O.A., Alekseeva A.M., Kirsanova M.A., Mironov A.V., Abakumov A.M., Antipov E.V.
Electrochimica Acta, 2021, цитирований: 0
Q2
Phase transitions in the “spinel-layered” li1+xni0.5mn1.5o4 (x = 0, 0.5, 1) cathodes upon (de)lithiation studied with operando synchrotron x-ray powder diffraction
Drozhzhin O.A., Alekseeva A.M., Shevchenko V.A., Chernyshov D., Abakumov A.M., Antipov E.V.
Nanomaterials, 2021, цитирований: 0
Q1
"hydrotriphylites" Li1- xFe1+ x(PO4)1-y(OH)4 y as Cathode Materials for Li-ion Batteries
Sumanov V.D., Aksyonov D.A., Drozhzhin O.A., Presniakov I., Sobolev A.V., Glazkova I., Tsirlin A.A., Rupasov D., Senyshyn A., Kolesnik I.V., Stevenson K.J., Antipov E., Abakumov A.M.
Chemistry of Materials, 2021, цитирований: 7
Q1
Mn2O3 oxide with bixbyite structure for the electrochemical oxygen reduction reaction in alkaline media: Highly active if properly manipulated
Ryabova A.S., Istomin S.Y., Dosaev K.A., Bonnefont A., Hadermann J., Arkharova N.A., Orekhov A.S., Sena R.P., Saveleva V.A., Kéranguéven G., Antipov E.V., Savinova E.R., Tsirlina G.A.
Electrochimica Acta, 2021, цитирований: 1
Q1
KTiOPO4-structured electrode materials for metal-ion batteries: A review
Fedotov S.S., Samarin A.S., Antipov E.V.
Journal of Power Sources, 2020, цитирований: 3
Q1
Reversible electrochemical potassium deintercalation from >4 V positive electrode material K6(VO)2(V2O3)2(PO4)4(P2O7)
Tereshchenko I.V., Aksyonov D.A., Zhugayevych A., Antipov E.V., Abakumov A.M.
Solid State Ionics, 2020, цитирований: 0
Q1
Titanium-based potassium-ion battery positive electrode with extraordinarily high redox potential
Fedotov S.S., Luchinin N.D., Aksyonov D.A., Morozov A.V., Ryazantsev S.V., Gaboardi M., Plaisier J.R., Stevenson K.J., Abakumov A.M., Antipov E.V.
Nature Communications, 2020, цитирований: 20
Q1
Solid state chemistry for developing better metal-ion batteries
Abakumov A.M., Fedotov S.S., Antipov E.V., Tarascon J.
Nature Communications, 2020, цитирований: 15
Q1
Electrochemical properties and evolution of the phase transformation behavior in the NASICON-type Na3+xMnxV2-x(PO4)3 (0≤x≤1) cathodes for Na-ion batteries
Zakharkin M.V., Drozhzhin O.A., Ryazantsev S.V., Chernyshov D., Kirsanova M.A., Mikheev I.V., Pazhetnov E.M., Antipov E.V., Stevenson K.J.
Journal of Power Sources, 2020, цитирований: 10
Q1
Unveiling pseudocapacitive behavior of hard carbon anode materials for sodium-ion batteries
Bobyleva Z.V., Drozhzhin O.A., Dosaev K.A., Kamiyama A., Ryazantsev S.V., Komaba S., Antipov E.V.
Electrochimica Acta, 2020, цитирований: 12
Q1
Phase boundary propagation kinetics predominately limit the rate capability of NASICON-type Na3+xMnxV2-x(PO4)3 (0≤x≤1) materials
Anishchenko D.V., Zakharkin M.V., Nikitina V.A., Stevenson K.J., Antipov E.V.
Electrochimica Acta, 2020, цитирований: 6
Q2
Protective spinel coating for Li1.17 Ni0.17 Mn0.50 Co0.17 O2 cathode for Li-ion batteries through single-source precursor approach
Shevtsov A., Han H., Morozov A., Carozza J.C., Savina A.A., Shakhova I., Khasanova N.R., Antipov E.V., Dikarev E.V., Abakumov A.M.
Nanomaterials, 2020, цитирований: 3
Q3
Exploring Route for Pyrophosphate-based Electrode Materials: Interplay between Synthesis and Structure
Alekseeva A.M., Tertov I.V., Mironov A.V., Mikheev I.V., Drozhzhin O.A., Zharikova E.V., Rozova M.G., Antipov E.V.
Zeitschrift fur Anorganische und Allgemeine Chemie, 2020, цитирований: 1
Q2
Mineral-inspired materials: Synthetic phosphate analogues for battery applications
Yakubovich O., Khasanova N., Antipov E.
Minerals, 2020, цитирований: 4
Q2
Phase Transformations and Charge Ordering during Li+ Intercalation into Hollandite-Type TiO2 Studied by Operando Synchrotron X-ray Powder Diffraction
Drozhzhin O.A., Grigoriev V.V., Alekseeva A.M., Ryazantsev S.V., Tyablikov O.A., Chernyshov D., Abakumov A.M., Antipov E.V.
European Journal of Inorganic Chemistry, 2020, цитирований: 1

Партнёры

Местонахождение лаборатории

Химфак МГУ к. Ц10, этаж цокольный

Лаборатория пока не принимает сообщения.