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

6 способов защиты от болезни Альцгеймера 6 способов защиты от болезни Альцгеймера

Есть полезные привычки, которые помогут сохранить ясность ума

Psychologies
Утихомирили зверя: звёздные красотки, которые приручили бабников и бунтарей Утихомирили зверя: звёздные красотки, которые приручили бабников и бунтарей

Героини нашего материала смогли изменить своих мужчин

Cosmopolitan
Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики Лучшая классическая фантастика ко Дню космонавтики

Самые значимые и культовые романы, посвященные приключениям в глубоком космосе

Популярная механика
Как зарядиться силами с утра? Как зарядиться силами с утра?

Работа на «удаленке» влияет на уклад жизни: вы встаете позже, а сил все меньше

Psychologies
Кровавый рассвет после пандемии. Почему за кризисом может последовать большой передел собственности Кровавый рассвет после пандемии. Почему за кризисом может последовать большой передел собственности

Какие схемы поглощений используются «захватчиками» чаще всего?

Forbes
Превратить машинное рисование в искусство: как это устроено Превратить машинное рисование в искусство: как это устроено

С рисованием повторяющихся узоров машины успешно справляются без человека

Популярная механика
Прикованные к земле: вторая жизнь самолетов и вертолетов Прикованные к земле: вторая жизнь самолетов и вертолетов

Самые интересные самолеты и вертолеты, вышедшие на пенсию

Популярная механика
Российский стартап Miro привлек $50 млн от фонда с участием Цукерберга Российский стартап Miro привлек $50 млн от фонда с участием Цукерберга

Платформа для удаленной работы Miro привлекла $50 млн от фонда ICONIQ Capital

Forbes
Их свела профессия: 10 актрис, которые вышли замуж за режиссеров Их свела профессия: 10 актрис, которые вышли замуж за режиссеров

Эти люди полюбили друг друга благодаря профессии

Cosmopolitan
Моя крепость: как создать уют дома — 9 простых советов Моя крепость: как создать уют дома — 9 простых советов

Как превратить дом в оплот безопасности и комфорта посреди нестабильного мира

Esquire
Краткая история музыки: почему нам нравятся эти звуки Краткая история музыки: почему нам нравятся эти звуки

Поиск оптимального музыкального звукоряда схож с поиском идеального календаря

Популярная механика
Оно вам надо? Самые бесполезные органы человеческого тела Оно вам надо? Самые бесполезные органы человеческого тела

Когда-то нынешние рудименты человеческого организма помогали нашим предкам

Популярная механика
Угрожал разводом и поднимал руку: через что прошла Муцениеце в браке с Прилучным Угрожал разводом и поднимал руку: через что прошла Муцениеце в браке с Прилучным

Через какие сложности Агате Муцениеце с мужем пришлось пройти за годы брака

Cosmopolitan
Все «дыры» Zoom: чем рискуют пользователи самого популярного сервиса видеоконференций эпохи карантина Все «дыры» Zoom: чем рискуют пользователи самого популярного сервиса видеоконференций эпохи карантина

В адрес Zoom поступает все больше критики из-за проблем с безопасностью

Forbes
Отходные пути Отходные пути

Хочешь спасти планету от мусора, начни со своей кухни

Vogue
Рианна, Опра Уинфри и еще 8 актрис — участниц конкурсов красоты Рианна, Опра Уинфри и еще 8 актрис — участниц конкурсов красоты

Известные актрисы, которые побеждали на конкурсах красоты до начала карьеры

РБК
«Список Мидаса»: кто из венчурных инвесторов получил в прошлом году 1900-кратную доходность «Список Мидаса»: кто из венчурных инвесторов получил в прошлом году 1900-кратную доходность

Эти инвесторы построили головокружительную карьеры

Forbes
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
«После карантина станет хуже»: Анастасия Татулова и еще три женщины во главе компаний о том, как выжить в этот кризис «После карантина станет хуже»: Анастасия Татулова и еще три женщины во главе компаний о том, как выжить в этот кризис

Проблемы, с которыми их бизнес столкнулся из-за пандемии

Forbes
Обнуление. Оставьте себя в покое Обнуление. Оставьте себя в покое

Кажется, мы нашли новый способ пережить стрессовые рабочие нагрузки

Glamour
Как выжить ипохондрику в разгар пандемии Как выжить ипохондрику в разгар пандемии

Как во время пандемии ипохондрики могут помочь сами себе и что делать их близким

Psychologies
«Заморожены все проекты»: продюсер Роднянский и миллиардер Мамут о перевороте в кино из-за пандемии «Заморожены все проекты»: продюсер Роднянский и миллиардер Мамут о перевороте в кино из-за пандемии

Вернутся ли зрители в кинотеатры после кризиса и когда ждать новых премьер

Forbes
Охотники за привилегиями Охотники за привилегиями

Василий Степанов об «Охоте» Крейга Зобела

Weekend
Штучные времена. О том, как министр Силуанов выживает на карантине Штучные времена. О том, как министр Силуанов выживает на карантине

Россия соединяет в себе жестокость полицейского режима и традиционный беспорядок

СНОБ
Как создать личный бренд: 5 шагов Как создать личный бренд: 5 шагов

Разбираемся, почему на пути к бизнесу важно ответить на вопрос «Кто ты?»

РБК
Древние южноафриканцы оказались ценителями шкур ночных кошек-одиночек Древние южноафриканцы оказались ценителями шкур ночных кошек-одиночек

Новая глава истории отношений доисторических людей и хищных млекопитающих

N+1
Индустрия аудиокниг изнутри Индустрия аудиокниг изнутри

Как сделать карьеру в озвучке книг или рекламных проектов

СНОБ
Пятилетнее экспериментальное потепление указало на потенциальную угрозу тайге Пятилетнее экспериментальное потепление указало на потенциальную угрозу тайге

Почки на деревьях появятся слишком рано

N+1
Безопасность в любви: 7 советов дочерям Безопасность в любви: 7 советов дочерям

Лайф-коуч Самин Раззаги дает советы родителям девочек-подростков

Psychologies
Вложение в себя: бесплатные онлайн-курсы, которые помогут освоить самые актуальные навыки Вложение в себя: бесплатные онлайн-курсы, которые помогут освоить самые актуальные навыки

Пока мир встал на паузу, можно заняться самообразованием

Forbes
Открыть в приложении