СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МАТЕРИАЛА ИЗ НАНОЧАСТИЦ И ФТОРИД-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

1. Способ производства материала из наночастиц, имеющего ионную проводимость, в качестве аккумуляторного материала для фторид-ионного аккумулятора, включающий этап обеспечения фтористого соединения, содержащего фторид и по меньшей мере один металл, металлоид или неметалл, при этом фтористое соединение подвергают воздействию аэрозоля и/или атмосферы давления пара и обрабатывают в процессе шарового размола; и/или при этом фтористое соединение синтезируют, применяя избыточный синтез, причем избыточный синтез включает химическую реакцию с применением стехиометрического излишка предшественника фторида, и/или фтористое соединение синтезируют, применяя по меньшей мере одну стабилизирующую поверхность и повышающую проводимость твердую и/или гелевую/жидкую присадку, с получением, таким образом, аккумуляторного материала, имеющего повышенную ионную проводимость.
m
h+x
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фтористое соединение формулы EmF, где индексы m, h и х относятся к числу атомов в химической формуле для фтористого соединения, m раз элемент Em и (h+x) раз фтор F, где Em представляет собой металл, металлоид или неметалл, выбранный из Cu, Pb, Fe, Sn, Zn, Bi, Cd, Co, Cr, Ni, Sb, C, Si, Ge, Ce, Se, Ca, Mg, Li, Na, K, Al, Sr, Ba, La или Sm, и где x равен или больше 0, обрабатывают с помощью аэрозоля и/или атмосферы давления пара и процедуры шарового размола.
2
2
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что фторид металла представляет собой CaF, а источником давления пара является HO, содержащая присадку KCl, адаптированную для регуляции влажности и/или рН.
m1
m2
h1+x1
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что композит фторидов металлов формулы Em1Em2…F, где индексы m1, m2, … h1 и x1 относятся к числу атомов в химической формуле для фтористого соединения, m1 раз элемент Em1, m2 раз элемент Em2, … и (h+x) раз фтор F, который содержит по меньшей мере два фторида, причем по меньшей мере два элемента Em1 и Em2 неодинаковым образом выбраны из Cu, Pb, Fe, Sn, Zn, Bi, Cd, Co, Cr, Ni, Sb, C, Si, Ge, Ce, Se, Ca, Mg, Li, Na, K, Al, Sr, Ba, La или Sm, и где x1 равен или больше 0, обрабатывают с помощью аэрозоля и/или атмосферы давления пара и процедуры шарового размола.
5. Способ по пп. 2-4, отличающийся тем, что фторид металла сначала подвергают воздействию аэрозоля и/или атмосферы давления пара при температуре от -10°C до 300°C в течение первого периода времени, составляющего от 1 часа до 48 часов, а после этого обрабатывают с помощью процедуры шарового размола в течение второго периода времени, составляющего от 1 часа до 48 часов.
m
h+x
4
4
2
6. Способ по пп. 1, 2, 3 или 5, отличающийся тем, что фторид металла формулы EmF, где Em представляет собой металл, выбранный из Ca, Li, Ba, Al, Pb, Fe, Sn, Co, Ce, La, Sm, Eu, Cs, Gd или Y, a x равен или больше 0, синтезируют методом избыточного синтеза со стехиометрическим избытком предшественника фторида, выбранного из NHF, NHHF, HF, DMIF⋅2.3HF (1,3-диметилимидазолия фторида), EMIF⋅2.3HF (1-этил-3-метилимидазолия фторида), TMAF (тетраметиламмония фторида) или TBAF (тетрабутиламмония фторида).
m1
m2
1+x1
4
4
2
7. Способ по пп. 1, 4 или 5, отличающийся тем, что композит фторидов металлов формулы Em1Em2,…Fh, который содержит по меньшей мере два фторида металла, где по меньшей мере два металла Em1 и Em2 неодинаковым образом выбраны из Ca, Na, K, Li, Ba, Al, Pb, Fe, Sn, Co, Ce, La, Sm, Eu, Cs, Gd или Y, и где x1 равен или больше 0, синтезируют методом избыточного синтеза со стехиометрическим избытком предшественника фторида, выбранного из NHF, NHHF, HF, DMIF⋅2.3HF (1,3-диметилимидазолия фторида), EMIF⋅2.3HF (1-этил-3-метилимидазолия фторида), TMAF (тетраметиламмония фторида) или TBAF (тетрабутиламмония фторида).
m
h
8. Способ по пп. 1, 2, 3, 5 или 6, отличающийся тем, что твердофазный синтез фторида (EmF) проводят, используя процедуру шарового размола, с применением по меньшей мере одной стабилизирующей поверхность и повышающей проводимость твердой и/или гелевой и/или жидкой присадки, адаптированной для переноса ионной проводимости наночастиц и/или композитов, содержащих наночастицы, в макроскопический материал, где Em представляет собой металл, металлоид или неметалл, выбранный из Cu, Pb, Fe, Sn, Zn, Bi, Cd, Co, Cr, Ni, Sb, C, Si, Ge, Ce, Se, Ca, Mg, Li, Na, K, Al, Sr, Ba, La, Sm, Eu, Cs, Gd или Y.
m1
m2
h1
9. Способ по пп. 1, 4, 5 или 7, отличающийся тем, что твердофазный синтез композита фторидов (Em1Em2…F) проводят, используя процедуру шарового размола, с применением по меньшей мере одной стабилизирующей поверхность и повышающей проводимость твердой и/или гелевой и/или жидкой присадки, адаптированной для переноса ионной проводимости наночастиц и/или композитов, содержащих наночастицы, в макроскопический материал, где по меньшей мере один металл, металлоид или неметалл Em1 и второй металл, металлоид или неметалл Em2 неодинаковым образом выбраны из Cu, Pb, Fe, Sn, Zn, Bi, Cd, Co, Cr, Ni, Sb, C, Si, B, P, N, Ge, Ce, Se, Ca, Mg, Li, Na, K, Al, Sr, Ba, La, Sm, Eu, Cs, Gd или Y.
10. Способ по любому из пп. 4, 7 или 9, отличающийся тем, что Em1 выбран из Са, Ва или Pb, а Em2 выбран из Sn или Sm.
x
11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что аккумуляторный материал, имеющий повышенную ионную проводимость, дополнительно обрабатывают дисперсией графена, нанотрубок и/или дополнительной присадкой, выбранной из сажи, графита, Si и/или CF, посредством чего получают аккумуляторный материал, содержащий наночастицы, имеющие функционализированную поверхность из графена и/или нанотрубок.
x
12. Твердотельный фторид-ионный аккумулятор (ФИА), содержащий анодный материал, катодный материал и электролитический материал, причем анодный материал содержит аккумуляторный материал, полученный в соответствии с п. 11, катодный материал содержит аккумуляторный материал, полученный в соответствии с п. 11, а электролитический материал содержит аккумуляторный материал, полученный в соответствии с любым из пп. 1-10 или электролитический материал содержит аккумуляторный материал выбранный из нанотрубок и/или присадок, выбранных из сажи, графита, Si и/или CF.