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 сделать ребенку «волшебный бумажник»: инструкция в картинках и видео Как сделать ребенку «волшебный бумажник»: инструкция в картинках и видео

Пусть ребенок узнает о магии от тебя, а не из «Битвы экстрасенсов»!

Maxim
Последствия войны Последствия войны

Ответы на вопросы о последствиях Второй мировой войны

Дилетант
Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики

Самые значимые и культовые романы, посвященные приключениям в глубоком космосе

Популярная механика
«Мы кормим врачей, а заказы для них кормят нас»: как еда для медиков в Коммунарке спасает пекарню от разорения «Мы кормим врачей, а заказы для них кормят нас»: как еда для медиков в Коммунарке спасает пекарню от разорения

Фьючерсы на пирожки, антикризисное меню, поставки еды в Коммунарку

Forbes
Как связывать девушку веревкой: подробный гайд для новичков Как связывать девушку веревкой: подробный гайд для новичков

Готов к горячим экспериментам?

Playboy
Слишком светло: найдена причина раннего старения горожанок Слишком светло: найдена причина раннего старения горожанок

Из-за искусственного освещения наш организм стареет в несколько раз быстрее

Cosmopolitan
Репрограммированные клетки помогли ослепшим мышам отличить свет от тени Репрограммированные клетки помогли ослепшим мышам отличить свет от тени

Эти клетки могут принять на себя функции погибших фоторецептеров

N+1
«Не надо помогать бизнесу деньгами»: совладелец DNS Дмитрий Алексеев о том, как сеть выживает в этот кризис «Не надо помогать бизнесу деньгами»: совладелец DNS Дмитрий Алексеев о том, как сеть выживает в этот кризис

Что заставляет людей скупать айфоны в кризис и каким будет ретейл после пандемии

Forbes
Как правильно париться в бане с веником: подробное руководство Как правильно париться в бане с веником: подробное руководство

Баня — один из лучших способов привести себя в чувство

Playboy
«Яндекс» собрал фотоархив «Рунет в лицах» — с Воложем, Носиком, Касперским, Гришиным и другими «Яндекс» собрал фотоархив «Рунет в лицах» — с Воложем, Носиком, Касперским, Гришиным и другими

Подборка архивных фотографий людей русскоязычного интернета из 1990-х и 2000-х

VC.RU
Парни с коробками Парни с коробками

Архитекторы из Москвы придумали компактные модульные комнаты для сна

Forbes
Интервью с Катей Варнавой: «Самоирония — это то, что помогает мне выживать. Это мой способ защиты» Интервью с Катей Варнавой: «Самоирония — это то, что помогает мне выживать. Это мой способ защиты»

Очень откровенный разговор Кати Варнавы и Сергея Минаева

Esquire
Классическая музыка и сон помогли студентам сдать микроэкономику Классическая музыка и сон помогли студентам сдать микроэкономику

Но через девять месяцев они все забыли

N+1
«Мы закрыли все кинотеатры за полдня». Интервью с главой «Москино» Светланой Максимченко «Мы закрыли все кинотеатры за полдня». Интервью с главой «Москино» Светланой Максимченко

Режим самоизоляции стал причиной закрытия столичных кинотеатров

СНОБ
Харизма в любом весе: метаморфозы Ольги Картунковой Харизма в любом весе: метаморфозы Ольги Картунковой

Её имя не сходит с новостных лент: Картункова стала настоящей красавицей

Cosmopolitan
Александр Макеев: Личный опыт поиска репрессированных Александр Макеев: Личный опыт поиска репрессированных

Александр Макеев рассказывает, как собирал данные о репрессированном прадеде

СНОБ
Продукты с плесенью: спасти или выбросить Продукты с плесенью: спасти или выбросить

Можно ли удалить заплесневелую часть продукта и съесть остальное

Здоровье
4 драгоценных камня, которые дадут фору бриллиантам 4 драгоценных камня, которые дадут фору бриллиантам

Эти минералы могут подвинуть бриллианты с поста лучших друзей девушек

Maxim
10 реалистичных правил «зеленой жизни» 10 реалистичных правил «зеленой жизни»

Натали Фи предлагает несколько способов жить в согласии с окружающей средой

Psychologies
Золото Калифорнии Золото Калифорнии

Креативный директор марки Agolde Эрин Миэн знает толк в винтаже

Vogue
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
Netflix по-русски: как развиваются стриминговые сервисы в России Netflix по-русски: как развиваются стриминговые сервисы в России

Специфика появления и развития отечественных стриминговых сервисов

РБК
Набег вкладчиков: что россияне сделали с деньгами, вынесенными с депозитов крупнейших банков в марте Набег вкладчиков: что россияне сделали с деньгами, вынесенными с депозитов крупнейших банков в марте

Из мартовского оттока в $5 млрд почти $4 млрд пришлось на пять крупных банков

Forbes
Евгений Гришковец: Водка как нечто большее Евгений Гришковец: Водка как нечто большее

Новая книга режиссера и писателя Евгения Гришковца «Водка как нечто большее»

СНОБ
Какие автомобильные стекла ждут нас в будущем? Какие автомобильные стекла ждут нас в будущем?

Пользователи смогут изменять параметры стекол с помощью сенсорного управления

Популярная механика
Тихая угроза: 9 симптомов скрытого заражения крови Тихая угроза: 9 симптомов скрытого заражения крови

Сепсис часто заканчивается трагедией. Лучше распознать его на начальной стадии

Cosmopolitan
Пижама-пати Пижама-пати

Как и с кем герои «Татлера» проводят карантин

Tatler
Что делать, если во время карантина ты узнал об измене (а вы живете вместе) Что делать, если во время карантина ты узнал об измене (а вы живете вместе)

Узнавать об обмане близкого человека всегда больно

Playboy
Правила жизни Эдриена Броуди Правила жизни Эдриена Броуди

Актер, 47 лет

Esquire
«С глаз долой»: как оставаться на виду у начальства и коллег в условиях удаленной работы «С глаз долой»: как оставаться на виду у начальства и коллег в условиях удаленной работы

Почему важно не пропадать из поля зрения коллег во время работы из дома

Forbes
Открыть в приложении