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

10 продуктов, снижающих «плохой» холестерин 10 продуктов, снижающих «плохой» холестерин

Эти суперфуды помогут справиться с повышенным уровнем холестерина

Cosmopolitan
«Плачу за лишнее время». Как ездить в такси с пропуском «Плачу за лишнее время». Как ездить в такси с пропуском

Водителей такси обязали проверять цифровой пропуск у всех пассажиров

РБК
Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики

Самые значимые и культовые романы, посвященные приключениям в глубоком космосе

Популярная механика
LIGO поймала гравитационные волны от слияния черных дыр разных масс LIGO поймала гравитационные волны от слияния черных дыр разных масс

Физики впервые смогли зарегистрировать всплеск гравитационных волн

N+1
5 привычек, опасных для мозга (от них нужно срочно избавиться) 5 привычек, опасных для мозга (от них нужно срочно избавиться)

Мозг — один из самых главных органов в твоем теле

Playboy
Ключевые фигуры войны Ключевые фигуры войны

Вторая часть ответов на вопросы о главных действующих лицах Второй мировой войны

Дилетант
Пекарские дрожжи научили производить псилоцибин Пекарские дрожжи научили производить псилоцибин

Ученые внедрили дрожжам гены ферментов, обеспечивающих синтез псилоцибина

N+1
6 привычек перед сном, которые тебе вредят 6 привычек перед сном, которые тебе вредят

Бессонница, усталость? Не беги сразу к врачу — возможно, ты делаешь это на ночь

Cosmopolitan
Кто умнее - мужчины или женщины: отвечает наука Кто умнее - мужчины или женщины: отвечает наука

Научно доказанные факты об отличиях умственных способностей мужчин и женщин

Популярная механика
«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
Что такое альфа-гал и с чем его (не) едят Что такое альфа-гал и с чем его (не) едят

Укус клеща — неприятное событие, которое может стать для кого-то судьбоносным

Наука и жизнь
Ровные, белые, свои Ровные, белые, свои

Зубы — конечно, самая крепкая кость в нашем организме, но иногда ломаются и они

Добрые советы
Вишневый пирог не плесневеет: 5 причин, почему Вишневый пирог не плесневеет: 5 причин, почему

Ровно 30 лет назад, 8 апреля 1990 года, вышла первая серия «Твин Пикса»

Esquire
Ганфайтеры: самые меткие стрелки современности Ганфайтеры: самые меткие стрелки современности

Менее чем за одну секунду Говард Дерби может безошибочно поразить пять целей

Популярная механика
Карантин мозга: что чувствуют те, кто лишен чувств Карантин мозга: что чувствуют те, кто лишен чувств

Когда юные озорники подпаливают коту усы, мы называем это гадкой шалостью

Популярная механика
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
Кажется, в Европе скоро появится еще один футбольный топ-клуб Кажется, в Европе скоро появится еще один футбольный топ-клуб

Как нефтяные гиганты с Ближнего Востока влияют на европейский футбол

GQ
Простая забывчивость или Альцгеймер: ключевые признаки заболевания Простая забывчивость или Альцгеймер: ключевые признаки заболевания

Где граница между обычной забывчивостью и симптомами болезни Альцгеймера

Популярная механика
Автосалон на диване Автосалон на диване

Автомобильный салон в Женеве всегда работал с точностью часовых мануфактур

Maxim
Как сделать турник своими руками: подробная инструкция Как сделать турник своими руками: подробная инструкция

Сейчас самое время взяться за спорт

Playboy
Кирилл Селегей: «Даже если у тебя талант — херачь. Херачить никогда не будет лишним» Кирилл Селегей: «Даже если у тебя талант — херачь. Херачить никогда не будет лишним»

Комик из Новосибирска Кирилл Селегей цинично шутит и не признает самоцензуры

Esquire
7 способов поддержать человека, который сильно переживает из-за пандемии 7 способов поддержать человека, который сильно переживает из-за пандемии

Как помочь близким или друзьям, которые с трудом переносят режим самоизоляции

Playboy
«Надену маску, лишь бы машину купили». Что происходит на вторичке «Надену маску, лишь бы машину купили». Что происходит на вторичке

В условиях самоизоляции автомобилисты все равно не отказываются от продажи машин

РБК
Супер-ВАЗ: как в СССР создавали быстрые “Жигули” для КГБ Супер-ВАЗ: как в СССР создавали быстрые “Жигули” для КГБ

В конце1990-х в продаже появились ВАЗы с таинственной аббревиатурой РПД

Популярная механика
11 привычек, которые разрушают наш позвоночник 11 привычек, которые разрушают наш позвоночник

Проверьте, нет ли этих привычек в вашем арсенале?

Cosmopolitan
«Мечта о Просвещении. Рассвет философии Нового времени» «Мечта о Просвещении. Рассвет философии Нового времени»

Отрывок, посвященный философской системе Готфрида Вильгельма Лейбница

N+1
История джемпера: от формы легкоатлетов и символа студенчества до одежды для любых домашних дел История джемпера: от формы легкоатлетов и символа студенчества до одежды для любых домашних дел

Рассматриваем в деталях классический предмет гардероба, выясняем его особенности

Esquire
Забудьте про жизнь на 26 000 рублей в месяц: каким будет новый застой после пандемии Забудьте про жизнь на 26 000 рублей в месяц: каким будет новый застой после пандемии

Режим самоизоляции придает нынешнему кризису новые черты

Forbes
В любой ситуации нельзя опускать руки! В любой ситуации нельзя опускать руки!

Героиня этой истории пережила предательство и попала в сложные обстоятельства

Лиза
Последствия Холодной Войны помогли установить возраст китовых акул Последствия Холодной Войны помогли установить возраст китовых акул

Ученые опробовали радиоуглеродный метод для определения возраста у китовых акул

N+1
Открыть в приложении