Интерметалиди и интеркалационни материали

Тематиката на Лабораторията е съсредоточена върху изучаване на материали за съхранение на чиста енергия. Научната програма се развива в няколко направления:

1. Дизайн на интеркалационни съединения като електродни материали за литиево-и натриево-йонни батерии;
2. Многокомпонентни системи за суперкондензатори;
3. Композитни оксидни системи като термоелектрични материали;
4. Интерметалиди за съхранение на водород;
5. Развитие на спектроскопските методи (електронен парамагнитен резонанс, инфрачервена и Раман спектроскопия) за анализ на локалната структура на електродни материали

Всички дейности следват общ научен подход: от целенасочен синтез, през комплексно охарактеризиране до определяне на химични и физични свойства. Изучават се слоести оксиди и полианионни съединения на основата на фосфати и сулфати като иновативни електродни материали за литиево/натриево-йонни батерии; многокомпонентни хидроксиди/оксиди като електроди за хибридни суперкондензатори; нанокомпозитни на основата на магнезий за съхранение на водород. Разработват се оригинални методи за синтез, позволяващи контрол на състава, структурата и морфологията на материалите. За охарактеризиране на материалите се прилага цялостен комплекс от физико-химични методи: рентгеноструктурни, спектроскопски, микроскопски, термични, сорбционни и електрохимични, което позволява детайлно описание на механизма на процесите на обратима интеркалация/деинтеркалация и хидриране/дехидриране. Чрез вникване във взаимовръзките между макроскопските свойства на съединенията и локалната структура на изграждащите ги компоненти се създават по-ефективни материали и се контролират свойствата на вече известни.