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

Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
Что нам мешает обратиться к психотерапевту Что нам мешает обратиться к психотерапевту

Перечень нелепых предубеждений, которые оттягивают наш поход к психотерапевту

Psychologies
Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики

Самые значимые и культовые романы, посвященные приключениям в глубоком космосе

Популярная механика
Собиратель долгов: как экс-менеджер ВТБ24 убеждает участников списка Forbes возвращать деньги государству Собиратель долгов: как экс-менеджер ВТБ24 убеждает участников списка Forbes возвращать деньги государству

Когда-то банк «Траст» был известен по рекламе с Брюсом Уиллисом

Forbes
Как я работаю курьером в карантин: рассказ нашей героини из Санкт-Петербурга Как я работаю курьером в карантин: рассказ нашей героини из Санкт-Петербурга

В чем особенности курьерской работы и страшно ли работать во время пандемии

Cosmopolitan
Гузель Яхина: да, нет, знаю Гузель Яхина: да, нет, знаю

«Не люблю слово «вдохновение», — говорит автор романа «Зулейха открывает глаза»

Glamour
Тратим не по-детски Тратим не по-детски

Как выработать здоровые финансовые привычки у детей

Лиза
26 способов облегчить уборку 26 способов облегчить уборку

Маленькие хитрости, которые помогают сэкономить время для более интересных дел!

Домашний Очаг
Силы добра. Можно ли преуспеть в неспокойные времена Силы добра. Можно ли преуспеть в неспокойные времена

Руководители НКО дают несколько важных уроков преуспевания в неспокойные времена

Forbes
Строганина по-немецки Строганина по-немецки

В Германии любят тартар из сырого мяса

Вокруг света
Пересадка стволовых клеток от одного стерильного самца другому восстановила фертильность мышей Пересадка стволовых клеток от одного стерильного самца другому восстановила фертильность мышей

Восстановление фертильности произошло в результате изменения баланса клаудинов

N+1
Гностики: поэтичные тайны злого демиурга Гностики: поэтичные тайны злого демиурга

Расколы и ереси. Проект Сергея Ходнева

Weekend
Где отдыхали и работали русские писатели Где отдыхали и работали русские писатели

Как Гоголь, Толстой и Достоевский проводили время в Риме и Париже

GQ
Назад к пустым прилавкам: чем опасна инициатива «Единой России» ввести госрегулирование цен Назад к пустым прилавкам: чем опасна инициатива «Единой России» ввести госрегулирование цен

Депутаты «Единой России» предложили ввести госрегулирование цен на продукты

Forbes
Светлана Жильцова: «Мы назвали вашими именами детей», — писали зрители» Светлана Жильцова: «Мы назвали вашими именами детей», — писали зрители»

Интервью с советской телеведущей Светланой Жильцовой

Караван историй
Китайский астрофизик открыл самую быстровращающуюся звезду Млечного Пути Китайский астрофизик открыл самую быстровращающуюся звезду Млечного Пути

Звезда вращается с рекордно большой скоростью — около 540 километров в секунду

N+1

Салли Руни — литературный феномен, "Сэлинджером для миллениалов"

Esquire
Полюбить себя: как сделать миссию выполнимой Полюбить себя: как сделать миссию выполнимой

Что действительно необходимо, чтобы неприязнь к своему телу уступила место любви

Cosmopolitan
За что мы любим бренд Lanvin За что мы любим бренд Lanvin

Почему Lanvin и его новый креативный директор заслуживают внимания

РБК
11 фильмов с потрясающей атмосферой, способных заменить путешествие 11 фильмов с потрясающей атмосферой, способных заменить путешествие

Эти фильмы буквально созданы для того, чтобы окунуться в атмосферу других стран

Esquire
BadComedian — о деньгах, лжи в кино и самоизоляции BadComedian — о деньгах, лжи в кино и самоизоляции

Большое интервью с видеоблогером и обозревателем фильмов BadComedian

РБК
Ультрапортативный прибор определил мутации при помощи смартфона Ультрапортативный прибор определил мутации при помощи смартфона

Ученые создали портативное устройство для анализа ДНК

N+1
Отказ от Отказ от

В минувшую субботу знаменитому актеру Аль Пачино исполнилось 80 лет

Cosmopolitan
Время стать экоцентриком Время стать экоцентриком

Глобальное потепление, климатические изменения – эти слова вошли в наш обиход

Psychologies
Растения предотвратили дисбиоз в своих листьях Растения предотвратили дисбиоз в своих листьях

У растений существует иммунный механизм защиты от протеобактерий

N+1
Вышли в супермаркет за две недели: опыт кооператива «Чёрный» и других обжарщиков кофе, которые спасают бизнес в кризис Вышли в супермаркет за две недели: опыт кооператива «Чёрный» и других обжарщиков кофе, которые спасают бизнес в кризис

После закрытия кофеен они смогли в короткие сроки договориться со «Вкусвиллом»

VC.RU
Не переплачивай! 10 готовых блюд, которые пора перестать покупать Не переплачивай! 10 готовых блюд, которые пора перестать покупать

Иногда нет времени на готовку, и мы покупаем готовые блюда в магазине

Cosmopolitan
Почему взрываются звёзды? Почему взрываются звёзды?

На первый взгляд звёздное небо представляется неизменным многие века

Наука и жизнь
На каких поверхностях в доме больше всего микробов На каких поверхностях в доме больше всего микробов

Эти поверхности в доме нужно мыть регулярно и особенно тщательно

Cosmopolitan
Пандемия, ядерный удар и отключение электричества: лучшие сериалы о конце света Пандемия, ядерный удар и отключение электричества: лучшие сериалы о конце света

Собрали лучшие сериалы, в которых конец света очень похож на настоящий

Cosmopolitan
Открыть в приложении