Швидкий розвиток інноваційних технологій і зростання екологічних проблем cприяють розробці більш ефективних, нетоксичних та безпечних джерел енергії. Тому хімічні джерела струму є перспективними, надаючи екологічно чисту енергію та зменшуючи залежність від викопного палива. Одним з видів хімічних джерел струму є акумулятори.

         Акумулятори поділяються на чотири основні типи: свинцево-кислотні, нікель-кадмієві, нікель-металгідридні та літій-іонні. Порівняно з іншими типами вторинних систем, літій-іонні акумулятори відзначаються більшою легкістю та компактністю, найвищою робочою напругою та низькою швидкістю саморозряду.

 

         Матеріали позитивного електроду відіграють важливу роль у роботі літій-іонного акумулятора. Дуже часто вони містять літій, якій переходить від одного електроду до іншого в процесі його роботи.

         Сполуки вкорінення літію (інтеркалати) для успішного використання у якості катодних матеріалів повинні бути дешевими, нетоксичними, хімічно стабільними, мати невисоку густину, змішану провідність: як електронну, так і за іонами літію та змогу вкорінювати велику його кількість.

         Відповідаючи наведеним вимогам, шаруваті оксиди LiMeO2 (Me – Co, Ni, Cr, Fe, V, Mn), шпінелі LiMn2O4, LiNiVO4 та деякі змішані фосфати, наприклад LiFePO4, стали перспективними катодними матеріалами для літій-іонних акумуляторів.

         Задля покращення властивостей позитивного електроду використовуються методи катіонної та аніонної інженерії, дія яких зводиться до заміни катіонів металів або аніонів на інші катіони або аніони із збереженням вихідної структури інтеркалату.

         Так, на кафедрі загальної та неорганічної хімії проводиться синтез та дослідження властивостей заміщених шпінелейLiMn2-xMexO4 (Me = Co, Ni) та шаруватих оксидів LiMeO2 (Me= Co, Ni, Mn), а також "зверхстехіометричних" літій-манганвмісних шпінелей . Також досліджуються електрохімічні властивості комбінованих матеріалів позитивного електроду на основі змішаних оксидів літію-мангану-кобальту та літію-мангану-нікелю.