Полученный материал успешно испытали в качестве твердого электролита

N+1Наука

Химики побили рекорд по ионной проводимости лития для структур аргиродита

Артем Моськин

Hyoungchul Kim et al. / Nano Letters, 2020

Химики предложили новый подход к получению твердого электролита для твердотельного литий-ионного аккумулятора на основе галогензамещенного тиофосфата лития со структурой минерала аргиродита. С помощью него они получили материал с рекордной среди материалов такой структуры ионной проводимостью по литию в 10,2 миллисименс на сантиметр. Твердотельный аккумулятор с таким материалом твердого электролита получился проще и быстрее по сравнению предыдущих аналогов. Статья опубликована в Nano Letters.

В твердотельных аккумуляторах вместо жидкого электролита, как в распространенных литий-ионных или кислотно-свинцовых аккумуляторах, используют более безопасный твердый электролит. Такие аккумуляторы обладают большей плотностью запасаемой энергии, быстрее заряжаются и дольше сохраняют свою работоспособность по сравнению с литий-ионными аккумуляторами.

На сегодняшний день твердотельные аккумуляторы используются в электрокардиостимуляторах, однако большая стоимость не позволяет заменить литий-ионные аккумуляторы на твердотельные повсеместно. Тем не менее, инженеры активно работают над развитием твердотельных аккумуляторов — в прошлом месяце ученые из Samsung представили прототип такого аккумулятора с композитным анодом из серебра и углерода.

За последнее десятилетие было получено много соединений на основе тиофосфатов лития, в которых ионная проводимость по катионам лития оказалась больше десяти милисименс на сантиметр, например, для Li9,54Si1,74P1,44S11,7Cl0,3 — 25 миллисименс на сантиметр. Но эти вещества страдают от таких технологических проблем, как неустойчивость на воздухе, множество компонентов во время синтеза и узкая область концентрации, при которой вещество кристаллизуется. Литиевые материалы со структурой минерала аргиродита — альтернативные кристаллические ионные проводники по катиону лития, которые способны справиться со всеми перечисленными технологическими трудностями за счет своей электрохимической стабильности. Такие ионные проводники ученые все еще получают традиционными методами, включающими в себя сплавление исходных реагентов и твердофазные реакции, что влечет за собой длительность и высокую стоимость синтеза.

Ким Хён Чхоль (Hyoungchul Kim) со своими коллегами из Корейского института науки и технологии получил литиевый аргиродит методом сплавления при механическом воздействии на предельной энергии с последующим быстрым отжигом. Такой материал обладает высокой кристалличностью и гомогенностью, что считается необходимым для эффективного функционирования твердотельного аккумулятора.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

От Райкина до Хованского: история российского юмора в лицах От Райкина до Хованского: история российского юмора в лицах

История развития российского юмора за последние 80 лет

Esquire
Пропуск в чужую жизнь: почему пандемия не оправдывает нарушения конституционных прав Пропуск в чужую жизнь: почему пандемия не оправдывает нарушения конституционных прав

Не стоит абсолютизировать толкование термина «государственные интересы»

Forbes
Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики

Самые значимые и культовые романы, посвященные приключениям в глубоком космосе

Популярная механика
Как помочь близкому человеку, который теряет слух Как помочь близкому человеку, который теряет слух

Проблемы со слухом снижают качество жизни наших любимых, как им правильно помочь

Psychologies
Спектр распада Спектр распада

Что астрофизики увидели в спектре кометы ATLAS

N+1
Как же все-таки эффективно работать дома Как же все-таки эффективно работать дома

Как подойти к организации домашнего офиса с позиции настоящего профессионала

GQ
Посягнули на святое: что делать, если вам сокращают зарплату во время пандемии Посягнули на святое: что делать, если вам сокращают зарплату во время пандемии

Как вести себя, если руководство объявило, что ваш доход придется сократить

Forbes
«Подушка безопасности измеряется неделями»: Эмин Агаларов о риске банкротства, кредитах в долларах и пустых ТЦ «Подушка безопасности измеряется неделями»: Эмин Агаларов о риске банкротства, кредитах в долларах и пустых ТЦ

Интервью с Эмином Алагаровым, музыкантом и вице-президентом Crocus Group

Forbes
Красота — в глазах смотрящего Красота — в глазах смотрящего

Юлия Барановская — путешественник с большой буквы

OK!
«Думаем, как заработать, а потом — о вирусе». Что будет с такси «Думаем, как заработать, а потом — о вирусе». Что будет с такси

Электронные пропуска и новые запреты — как работают правила для такси

РБК
А ну-ка сами! Как власть научилась стыдить граждан за собственные провалы А ну-ка сами! Как власть научилась стыдить граждан за собственные провалы

Государство вновь начинает призывать нас сделать то, с чем оно не справилось

СНОБ
Статус: «В открытом поиске» Статус: «В открытом поиске»

Что мешает женщине после 40 познакомиться с мужчиной и найти пару

Лиза
Я знаю, что вы делали прошлым вечером... Я знаю, что вы делали прошлым вечером...

Наши читатели рассказывают, как проводят 24 часа в сутки в кругу семьи

Лиза
Взгляд Франции на Вторую мировую войну: между амнезией и лоботомией Взгляд Франции на Вторую мировую войну: между амнезией и лоботомией

Культурная и экономическая экспансия США переформатировала историю Франции

Эксперт
Метаанализ насчитал 10,6 процента левшей Метаанализ насчитал 10,6 процента левшей

Сколько среди людей левшей?

N+1
«Меня избил мужчина, которого я любила»: Анфиса Чехова пережила домашнее насилие «Меня избил мужчина, которого я любила»: Анфиса Чехова пережила домашнее насилие

Анфиса Чехова заявила, что знает о домашнем насилии не понаслышке

Cosmopolitan
Выключить «бешеный принтер»: какие законы нужны российскому бизнесу в кризис Выключить «бешеный принтер»: какие законы нужны российскому бизнесу в кризис

В чем опасность антикризисного законодательства для бизнеса

Forbes
Печать с умом: как сэкономить на оригинальных картриджах Печать с умом: как сэкономить на оригинальных картриджах

Эксперты о картриджах для принтеров

Популярная механика
Цвет органов: почему машины милиции в СССР были желтые Цвет органов: почему машины милиции в СССР были желтые

СССР был одной из первых стран, которая раскрасила свой спецтранспорт

Популярная механика
«Это иллюзия, что доставка может спасти»: почему рестораны в кризис полностью останавливают работу «Это иллюзия, что доставка может спасти»: почему рестораны в кризис полностью останавливают работу

Владельцы ресторанов и других заведений рассказали, как переживают «заморозку»

VC.RU
10 миллиардеров поколения 20-летних: самые молодые участники рейтинга Forbes 10 миллиардеров поколения 20-летних: самые молодые участники рейтинга Forbes

Попасть в глобальный список миллиардеров Forbes до 30 лет непросто

Forbes
Расул Чабдаров: «Я кавказец, и это определяет меня полностью, от начала и до конца» Расул Чабдаров: «Я кавказец, и это определяет меня полностью, от начала и до конца»

Еще несколько лет Расул Чабдаров водил такси

Esquire
«Кризис не убьёт офлайн»: Андрей Себрант о том, как пандемия повлияет на бизнес и поиск работы «Кризис не убьёт офлайн»: Андрей Себрант о том, как пандемия повлияет на бизнес и поиск работы

Интервью с директором по маркетингу сервисов «Яндекса»

VC.RU
Новая реальность: каким будет мир во время карантина и после него Новая реальность: каким будет мир во время карантина и после него

О том, насколько важно принять ситуацию с карантином и как не сойти с ума

РБК
4 лихих подразделения спецназа в мире 4 лихих подразделения спецназа в мире

Добро пожаловать в элиту мирового полицейского спецназа!

Maxim
«Жизнь начнет нормализовываться через два месяца»: глава Тинькофф Банка о кризисе и работе без Олега Тинькова «Жизнь начнет нормализовываться через два месяца»: глава Тинькофф Банка о кризисе и работе без Олега Тинькова

Оливер Хьюз - об уходе Олега Тинькова из совета директоров и кризисе экономики

Forbes
Нужен ли вам персональный стилист Нужен ли вам персональный стилист

В каком случае необходимо обратиться к специалисту по стилю?

GQ
Как ЗОЖ превратился в невроз Как ЗОЖ превратился в невроз

Наше стремление к гармонии тела обернулось попытками выжать из него максимум

Robb Report
Витамин С: в каких продуктах найти и как приготовить, сохранив максимум пользы Витамин С: в каких продуктах найти и как приготовить, сохранив максимум пользы

Рассказываем, в чем сила витамина С и как получать его из продуктов питания

Psychologies
Настоящий дурдом! Звезды Настоящий дурдом! Звезды

Жизнь под прицелами телекамер – огромное испытание для психики

Cosmopolitan
Открыть в приложении