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

7 рекламных роликов в жанре хоррор 7 рекламных роликов в жанре хоррор

Каннибализм, экзорцизм, лоботомия и другая чертовщина в рекламе обычных вещей

Maxim
Лет ми спик фром май харт! Лет ми спик фром май харт!

Интервью с Екатериной Смольниковой о ее коллекции и духовных поисках

Собака.ru
Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики

Самые значимые и культовые романы, посвященные приключениям в глубоком космосе

Популярная механика
Звери навсегда Звери навсегда

История трех евреев из Бруклина, неспособных постареть

Esquire
Все мировые запасы нефти по странам в одной картинке Все мировые запасы нефти по странам в одной картинке

Самые громадные запасы нефти находятся в Венесуэле

Maxim
10 миллиардеров поколения 20-летних: самые молодые участники рейтинга Forbes 10 миллиардеров поколения 20-летних: самые молодые участники рейтинга Forbes

Попасть в глобальный список миллиардеров Forbes до 30 лет непросто

Forbes
Наш паразит Наш паразит

Василий Степанов о «Спутнике» как попытке скрестить «Чужого» и «Лед-2»

Weekend
Экспресс-проверки водителей на алкоголь. Как это работает Экспресс-проверки водителей на алкоголь. Как это работает

Новую схему экспресс-тестов для водителей на алкоголь и наркотики раскритиковали

РБК
Спасители мира: 10 важных фактов о пчелах Спасители мира: 10 важных фактов о пчелах

10 главных фактов, которые стоит знать о пчелах и их роли в нашей биосфере

Esquire
Инфлюенсеры эпохи пандемии: как заработать в Instagram более $100 000, выпекая хлеб Инфлюенсеры эпохи пандемии: как заработать в Instagram более $100 000, выпекая хлеб

Неожиданно себя пекари в Instagram стали новыми инфлюенсерами эпохи пандемии

Forbes
Отказ управления Отказ управления

«У вас гормональный сбой». А мы с радостью списываем на него опоздания на работу

Glamour
Пианист Риад Маммадов — о джазе, классике и образе рая Пианист Риад Маммадов — о джазе, классике и образе рая

Риад Маммадов рассуждает о скорости наших дней и классической музыке

РБК
Море зовёт Море зовёт

Традиционный яхтенный обзор в майском номере Robb Report

Robb Report
Сидящие под дождём Сидящие под дождём

У насекомых и пауков особые взаимоотношения с окружающим миром

Наука и жизнь
10 советских актрис с нестандартной внешностью 10 советских актрис с нестандартной внешностью

Они не соответствовали канонам красоты своего времени

Cosmopolitan
10 ужасных фильмов, которые не стыдно любить 10 ужасных фильмов, которые не стыдно любить

Эти фильмы провалились в прокате, но на самом деле это чудесные ленты

Maxim
Не день жестянщика. Почему 80% автосервисов в России разорятся через месяц Не день жестянщика. Почему 80% автосервисов в России разорятся через месяц

Карантин поставил под угрозу десятки тысяч компаний по ремонту автомобилей

Forbes
Снайпер дома Павлова: документальные кадры, как Анатолий Чехов убивает своего 40-го фашиста Снайпер дома Павлова: документальные кадры, как Анатолий Чехов убивает своего 40-го фашиста

История дома Павлова

Maxim
Стареть по-королевски: 10 бьюти-секретов Елизаветы II Стареть по-королевски: 10 бьюти-секретов Елизаветы II

Её Величеству королеве Великобритании исполнилось 94

Cosmopolitan
«Май будет еще хуже»: как выживают в кризис продавцы роскоши в России «Май будет еще хуже»: как выживают в кризис продавцы роскоши в России

Как себя чувствует премиальный ретейл в период пандемии и кризиса

Forbes
Одиночество – сволочь: 10 самых реалистичных фильмов об изоляции Одиночество – сволочь: 10 самых реалистичных фильмов об изоляции

Реалистичное изображение изоляции в фильмах может сильно нервировать

Cosmopolitan
От «Офиса» до «Глобуса» От «Офиса» до «Глобуса»

Важнейшие вехи карьеры британского комика Рики Джервейса

Weekend
4 лихих подразделения спецназа в мире 4 лихих подразделения спецназа в мире

Добро пожаловать в элиту мирового полицейского спецназа!

Maxim
Карина Андоленко: Карина Андоленко:

Как Карина Андоленко знакомилась с самой собой

Караван историй
Фейсбук-проповеди, мамблкор, VR: что и как мы смотрим в эпоху пандемии Фейсбук-проповеди, мамблкор, VR: что и как мы смотрим в эпоху пандемии

Какие жанры служат смысловыми ориентирами и формируют зрительские привычки

РБК
Сколько тротила нужно, чтобы взорвать южноафриканский броневик Сколько тротила нужно, чтобы взорвать южноафриканский броневик

Красивые и мощные взрывы любят не только пироманы

Популярная механика
Почему стареет ядерное топливо: современный подход Почему стареет ядерное топливо: современный подход

Ученые МФТИ предложили новый метод создания точных моделей топлив

Популярная механика
Как два эмигранта из СССР построили в США бизнес стоимостью $20 млрд Как два эмигранта из СССР построили в США бизнес стоимостью $20 млрд

Что позволило Владу Вендрову в этом году дебютировать в российском списке Forbes

Forbes
«Молния» безопасности: самая экзотическая дорожная машина «Молния» безопасности: самая экзотическая дорожная машина

Road Zipper – машина для перестановки барьеров

Популярная механика
Безрассадные томаты Безрассадные томаты

Как выращивать томаты без рассады?

Наука и жизнь
Открыть в приложении