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

Как объяснить бабушке, кем ты работаешь Как объяснить бабушке, кем ты работаешь

SMM-специалист и еще 10 современных профессий в переводе на человеческий язык

Maxim
Ураганы заставили ящериц отрастить подушечки пальцев покрупнее Ураганы заставили ящериц отрастить подушечки пальцев покрупнее

Особенность, которая помогает ящерицам крепче держаться за растения

N+1
Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики

Самые значимые и культовые романы, посвященные приключениям в глубоком космосе

Популярная механика
Рис: польза и вред для здоровья одного из самых популярных продуктов Рис: польза и вред для здоровья одного из самых популярных продуктов

Так ли он хорош рис для здоровья

Playboy
Уроки испанки Уроки испанки

Как экономика переживет «неожиданную остановку»

Forbes
Ранние зародыши мыши не смогли полноценно развиться в космосе Ранние зародыши мыши не смогли полноценно развиться в космосе

Кажется, в этом виновата в большей степени радиация, чем невесомость

N+1
В почете у короны: какое кино обожают члены королевской семьи В почете у короны: какое кино обожают члены королевской семьи

Что «включают» Елизавета II и ее семья в свободное время

Cosmopolitan
Богаче Виндзоров: самые интересные факты о князе Монако и его семье Богаче Виндзоров: самые интересные факты о князе Монако и его семье

Что мы знаем о королевской семье Гримальди

Cosmopolitan
Следование выигрышной стратегии оказалось необязательным при принятии решений Следование выигрышной стратегии оказалось необязательным при принятии решений

При принятии решений люди могут выявить наиболее эффективный паттерн

N+1
Салон на дому Салон на дому

Сухая кожа, неровный тон лица и тусклые волосы – последствия самоизоляции

Здоровье
Папы-пенсионеры: Гир, Де Ниро, Петросян и другие молодые отцы старше 60 лет Папы-пенсионеры: Гир, Де Ниро, Петросян и другие молодые отцы старше 60 лет

Известные люди, которые испытали радость отцовства после 60 лет

Cosmopolitan
«Выживание — дело добровольное»: бизнесмен Сергей Рыжиков о новой бизнес-культуре после кризиса «Выживание — дело добровольное»: бизнесмен Сергей Рыжиков о новой бизнес-культуре после кризиса

Сооснователь «Битрикс»: выигрывает ли его бизнес от кризиса

Forbes
Свобода или благополучие: какова цель воспитания детей Свобода или благополучие: какова цель воспитания детей

Две основные цели воспитания — свобода и благополучие

Psychologies
Укротитель Укротитель

История самоходчика Бориса Журенко в годы Великой Отечественной войны

Популярная механика
«Когда-нибудь помогут и нам». Соцработники и волонтеры о работе в период эпидемии «Когда-нибудь помогут и нам». Соцработники и волонтеры о работе в период эпидемии

Социальные работники и волонтеры, которые помогают пережить карантин

СНОБ
Не все дома! Гуф, Киркоров и другие звезды, которые лежали в психушке Не все дома! Гуф, Киркоров и другие звезды, которые лежали в психушке

Жизнь звезд — штука сложная, иногда она требует помощи врачей

Cosmopolitan
Соединить лучшие черты города и деревни: как британец Эбенизер Говард предлагал решить проблемы экологии и перенаселения Соединить лучшие черты города и деревни: как британец Эбенизер Говард предлагал решить проблемы экологии и перенаселения

Какие страны воплощали концепцию «города-сада» Эбенизера Говарда

VC.RU
Действует сестра Действует сестра

Почему Эль Фэннинг не считает свою сестру соперницей и кому она хочет подражать

Grazia
Инопланетяне среди нас: мог ли Марс быть колыбелью земной жизни Инопланетяне среди нас: мог ли Марс быть колыбелью земной жизни

Гипотезу о том, что жизнь зародилась на Марсе, можно назвать необычной

Популярная механика
Все себе: как использовать карантин на благо внешности Все себе: как использовать карантин на благо внешности

Как на период самоизоляции сделать домашний уход более эффективным

Psychologies
«В 90-е я бы носил малиновый пиджак». Правила потребления сооснователя Skillbox Дмитрия Крутова «В 90-е я бы носил малиновый пиджак». Правила потребления сооснователя Skillbox Дмитрия Крутова

Дмитрий Крутов рассказывает, как человека могут раздавить большие деньги

Forbes
7 возрастных изменений, которые могут стать неожиданностью 7 возрастных изменений, которые могут стать неожиданностью

К некоторым физиологическим проявлениям возраста мы не готовы

Cosmopolitan
9 звездных пар, которые возобновили отношения после разрыва 9 звездных пар, которые возобновили отношения после разрыва

Знаменитости, которые не смогли позабыть бывших возлюбленных

Cosmopolitan
Зачем смотреть фильм «Эмма» прямо сейчас Зачем смотреть фильм «Эмма» прямо сейчас

Изящный, легкий, чуткий и озорной фильм «Эмма» по Джейн Остин

РБК
Познать дзен: 12 простых привычек, которые снимают стресс Познать дзен: 12 простых привычек, которые снимают стресс

Полчаса в день - и спокойствие, только спокойствие

Cosmopolitan
25 убийственных цитат Джереми Кларксона о машинах, которые ему не понравились 25 убийственных цитат Джереми Кларксона о машинах, которые ему не понравились

Ни один автоконцерн не избег участи испытать унижение от Джереми Кларксона

Maxim
Прокладка от пота, дезодорант от мозолей и другие лайфхаки по уходу за обувью Прокладка от пота, дезодорант от мозолей и другие лайфхаки по уходу за обувью

Не нужно страдать от мозолей или пытаться вывести пот чудо-средствами

Cosmopolitan
«Мы все стоим перед угрозой исчезновения»: как пандемия стала кошмаром для книжного бизнеса «Мы все стоим перед угрозой исчезновения»: как пандемия стала кошмаром для книжного бизнеса

Как обстоит ситуация с издателями и владельцами книжных магазинов

Forbes
Как лазер режет уральские перовскиты на нанопластинки Как лазер режет уральские перовскиты на нанопластинки

Ученые разработали метод сверхточной и качественной лазерной обработки

Популярная механика
Меловые отложения рассказали о тропиках в Антарктиде Меловые отложения рассказали о тропиках в Антарктиде

Какие условия окружающей среды были в Антарктиде миллионы лет назад?

N+1
Открыть в приложении