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

Дети декабря Дети декабря

Декабристы — безумцы, герои, предатели или лучшие сыны нации?

Дилетант
Удар по креативному классу: почему пандемия приведет к падению рейтингов власти Удар по креативному классу: почему пандемия приведет к падению рейтингов власти

Нынешний кризис неминуемо вызовет снижение поддержки власти

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
Сухой карантин: почему ограничения продажи алкоголя не помогут в борьбе с пандемией Сухой карантин: почему ограничения продажи алкоголя не помогут в борьбе с пандемией

Краш-тест, который поставил под сомнение разумность действий властей

Forbes
От Моргенштерна до Косторной: самые перспективные российские звезды до 30 лет От Моргенштерна до Косторной: самые перспективные российские звезды до 30 лет

30 самых перспективных россиян до 30 лет по версии Forbes

Forbes
Среди динозавров наконец-то отыскали хороших пловцов Среди динозавров наконец-то отыскали хороших пловцов

Строение позвонков спинозавра указало на то, что этот динозавр хорошо плавал

N+1
Обвал за обвалом: когда утихнет шторм на нефтяном рынке Обвал за обвалом: когда утихнет шторм на нефтяном рынке

Удастся ли вырваться из замкнутого круга обвалов цен на нефтяном рынке

Forbes
На колесах. Как журналистка запустила производство самых легких инвалидных колясок и велосипедов На колесах. Как журналистка запустила производство самых легких инвалидных колясок и велосипедов

Компания Kinesis производит эргономичные коляски из карбона и алюминия

Forbes
Обвал на 30-50%: что останется от российского авторынка к концу года Обвал на 30-50%: что останется от российского авторынка к концу года

PwC прогнозирует сокращение продаж новых легковых автомобилей в России

Forbes
Smart ЗОЖ: Мой путь к здоровью Smart ЗОЖ: Мой путь к здоровью

Алёна Мурлаева рассказывает свою историю болезни и создания системы питания

Домашний Очаг
Эмма Стоун, актриса Эмма Стоун, актриса

Эмма Стоун ходит в спортзал только когда её приглашают в новый проект

Худеем правильно
Мне очень везет в любви Мне очень везет в любви

В прошлом году Дженнифер Энистон исполнилось 50 лет

Добрые советы
Как индустрии выживают в период пандемии: ювелирно-часовой бизнес Как индустрии выживают в период пандемии: ювелирно-часовой бизнес

Проблемы, с которыми столкнулись представители ювелирно-часового бизнеса

РБК
Уроки химии Уроки химии

Так ли вредны парабены, сульфаты и силиконы?

Лиза
Северная надбавка Северная надбавка

Спустя пять лет Владимир Потанин вновь занял первое место в списке Forbes

Forbes
Лайфхаки от космонавтов: как Гагарин и Леонов справлялись с самоизоляцией Лайфхаки от космонавтов: как Гагарин и Леонов справлялись с самоизоляцией

Чему мы можем поучиться у космонавтов, подводников и полярников?

Psychologies
Лисичка-сестричка Лисичка-сестричка

Добровинский с волшебной сказкой про природу — жадную, наивную и полную чудес

Tatler
«Я вовремя окэшился»: Сергей Шнуров о бизнесе, пандемии и мерах правительства «Я вовремя окэшился»: Сергей Шнуров о бизнесе, пандемии и мерах правительства

Сергей Шнуров о политической деятельности, бизнесе и мерах по спасению экономики

Forbes
Летучие мыши ни при чем: в Китае нашли нулевую пациентку, с которой началась эпидемия Летучие мыши ни при чем: в Китае нашли нулевую пациентку, с которой началась эпидемия

Расследование пути передачи инфекции в Китае привело к женщине

Домашний Очаг
Без парты и доски. Мама, учитель и эксперт — о платформах для образования онлайн Без парты и доски. Мама, учитель и эксперт — о платформах для образования онлайн

Первый месяц дистанционного обучения позади

СНОБ
Химики разобрались в цветной фотографии середины XIX века Химики разобрались в цветной фотографии середины XIX века

Цвета на фотографии середины XIX века объяснили распределением наночастиц

N+1
Прыщи — нехватка витамина А и другие бьюти-проблемы из-за дефицита элементов Прыщи — нехватка витамина А и другие бьюти-проблемы из-за дефицита элементов

За показателями каких витаминов стоит следить и какие продукты добавить в рацион

Cosmopolitan
Лицо как медиум: 10 художников, которые создают маски Лицо как медиум: 10 художников, которые создают маски

Маски и по сей день вдохновляют художников, дизайнеров и скульпторов

Esquire
35 миллионов лет назад в Южную Америку приплыли две группы обезьян вместо одной 35 миллионов лет назад в Южную Америку приплыли две группы обезьян вместо одной

Около 35 млн лет назад в Южную Америку мигрировали родственники парапитеков

N+1
10 актеров, уволенных прямо во время съемок 10 актеров, уволенных прямо во время съемок

Казалось бы, эти люди пользовались уважением в рабочем коллективе!

Maxim
Физики наладили 30-метровую линию квантовой связи в турбулентных потоках воды Физики наладили 30-метровую линию квантовой связи в турбулентных потоках воды

По оценке физиков максимум распространения информации под водой - 80 метров

N+1
Так и манит Так и манит

Нарочито вычурный дом под Парижем очаровал дизайнера Пьера Гоналона

AD
Доверять ли теледокторам? Изучаем биографии Малышевой, Комаровского и других Доверять ли теледокторам? Изучаем биографии Малышевой, Комаровского и других

Мы решили выяснить, кто нас лечит с экрана

Cosmopolitan
Женщина, которая поет Женщина, которая поет

Защитница океанов, актриса, мать и лицо культового аромата — Марион Котийяр

Vogue
Короли кэша: 10 миллиардеров с наибольшими доходами. Рейтинг Forbes — 2020 Короли кэша: 10 миллиардеров с наибольшими доходами. Рейтинг Forbes — 2020

Эти миллиардеры заработали на продаже активов в общей сложности почти $15 млрд

Forbes
Открыть в приложении