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

Дачные удовольствия Дачные удовольствия

Кончалось лето, а Мария Шумакова так и не сфоткалась на даче

Maxim
Шоу должно продолжаться Шоу должно продолжаться

Самые интересные премьеры Женевского автосалона

Популярная механика
Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики

Самые значимые и культовые романы, посвященные приключениям в глубоком космосе

Популярная механика
Мануэла Бортоламеолли о главных трендах, вкусах клиентов и работе с семьей Мануэла Бортоламеолли о главных трендах, вкусах клиентов и работе с семьей

Мануэла Бортоламеолли – о личной жизни и главных трендах 2020 года

Cosmopolitan
Не только мясо: 8 продуктов для роста мышц Не только мясо: 8 продуктов для роста мышц

Список легкоусваиваемых продуктов для роста мышечных клеток

РБК
Та-ра-ра-бумбия и «Драма железнодорожного билета» Та-ра-ра-бумбия и «Драма железнодорожного билета»

Герой пьесы Чехова «Три сестры» постоянно напевает странную песенку. К чему она?

Наука и жизнь
Гречишники Гречишники

Еда с Еленой Чекаловой

Weekend
ОСАГО-2020: что изменилось и как с этим жить ОСАГО-2020: что изменилось и как с этим жить

Страховщики пересчитали страховые коэффициенты для всех водителей

РБК
День сурка. Правила выживания на карантине от инвестора Дмитрия Волкова День сурка. Правила выживания на карантине от инвестора Дмитрия Волкова

Нынешняя эпидемия не знает классовых различий — сидят на карантине и болеют все

Forbes
Почему СУ-76 называли братской могилой Почему СУ-76 называли братской могилой

Несколько слов в защиту советской самоходки СУ-76

Maxim
Омолодились: ДиКаприо, Деймон и другие актеры, сыгравшие юных персонажей в кино Омолодились: ДиКаприо, Деймон и другие актеры, сыгравшие юных персонажей в кино

Тенденция приглашать 30-летних на роль подростков зародилась довольно давно

Cosmopolitan
Петровский пассаж Петровский пассаж

Александр Петров — живой человек, который устает и злится

GQ
10 самых нелепых научных розыгрышей 10 самых нелепых научных розыгрышей

Ежегодно 1 апреля мировые СМИ выдают за научные открытия очень странные истории

Популярная механика
Эпоха перестройки Эпоха перестройки

Перемены пугают многих. Но наши героини – девушки смелые

Cosmopolitan
Четыре типа сотрудников, которые убивают компании Четыре типа сотрудников, которые убивают компании

Как отделить нужных сотрудников от вредных

Forbes
Без вариантов Без вариантов

В начале карьеры Хавьер обещал матери не позорить старую актерскую династию

Glamour
В какие видеоигры рубиться в самоизоляции В какие видеоигры рубиться в самоизоляции

Начните играть в видеоигры, даже если раньше вы этого никогда не делали

GQ
Напрасные клятвы: почему новая сделка ОПЕК+ не сбалансирует рынок Напрасные клятвы: почему новая сделка ОПЕК+ не сбалансирует рынок

Даже сверхусилия сегодня вряд ли приведут к балансировке рынка

Forbes
«Май будет еще хуже»: как выживают в кризис продавцы роскоши в России «Май будет еще хуже»: как выживают в кризис продавцы роскоши в России

Как себя чувствует премиальный ретейл в период пандемии и кризиса

Forbes
Русский грипп: самая странная пандемия современности Русский грипп: самая странная пандемия современности

Пандемия «красного» гриппа, охватившая мир в 1977-78 гг., остается загадкой

Популярная механика
Жак Плант — вратарь, который принес в наш мир хоккейные маски Жак Плант — вратарь, который принес в наш мир хоккейные маски

Жак Плант вошел в историю как инноватор и борец за права вратарей

Maxim
От Джима Керри до Брэда Питта: 8 кинозвезд без актерского образования От Джима Керри до Брэда Питта: 8 кинозвезд без актерского образования

Оказывается, далеко не все голливудские звезды работают по профилю

РБК
Одежда из переработанных материалов: зачем ее покупать и насколько она безопасна Одежда из переработанных материалов: зачем ее покупать и насколько она безопасна

Вещи из переработанных материалов уже давно пользуются популярностью

Cosmopolitan
Пока сидим дома: 10 длинных (и великих) сериалов, на которые стоит потратить время Пока сидим дома: 10 длинных (и великих) сериалов, на которые стоит потратить время

Только современная классика — смотрим, пересматриваем, вдохновляемся и смеемся

Esquire
Дюссельдорфский вампир: кровавая история серийного убийцы из Германии Дюссельдорфский вампир: кровавая история серийного убийцы из Германии

Он родился в 1883 году в маленьком городке и стал одним из самых жутких убийц

Cosmopolitan
Пекарские дрожжи научили производить псилоцибин Пекарские дрожжи научили производить псилоцибин

Ученые внедрили дрожжам гены ферментов, обеспечивающих синтез псилоцибина

N+1
Займитесь уборкой, пока у вас есть на это время Займитесь уборкой, пока у вас есть на это время

Неплохо вспомнить, где лежат моющие средства и швабра, и пустить их в ход

GQ
Черные трупиалы услышали о гнездовых паразитах от других птиц Черные трупиалы услышали о гнездовых паразитах от других птиц

Черные трупиалы подслушивают звуковые сообщения желтых древесниц

N+1
«Бьет — значит бьет, а не любит»: какие уроки всем нам нужно извлечь из скандала с Региной Тодоренко «Бьет — значит бьет, а не любит»: какие уроки всем нам нужно извлечь из скандала с Региной Тодоренко

Регина Тодоренко заявила, что женщины сами провоцируют насилие

Esquire
Где время идет быстрее, когда оно закончится и кто живет в прошлом Где время идет быстрее, когда оно закончится и кто живет в прошлом

Мы его не ценим, очень часто им пренебрегаем, порой убиваем

Популярная механика
Открыть в приложении