يمكن أن تصبح البطاريات المصنوعة من مواد صلبة أكثر أمانًا بفضل الترتيب الهيكلي الجديد للذرات.
antiperovskites الليثيوم والصوديوم الغنية مثلمثل Li3OCl و Na3OCl ، تجذب انتباه العلماء بسبب الموصلية الأيونية العالية وتركيز المعادن القلوية ، مما يجعلها بديلاً واعدًا للإلكتروليتات السائلة المستخدمة في بطاريات أيونات الليثيوم. يوضح الكيميائي هيروشي كاجياما ، الذي قاد الدراسة: "مع ذلك ، كان تحقيق موصلية مماثلة لتلك الموجودة في أيونات الليثيوم في المواد الصلبة أمرًا صعبًا".
تخليق كاجياما وفريقه الجديدعائلة من الليثيوم ومضادات التبييروفسكايت الغنية بالصوديوم التي حلت مشكلة التوصيل. بدلاً من الأكسجين "الصلب" وأنيونات الهالوجين ، تحتوي مضادات الفوسفورسكايت على أنيون هيدروجين يسمى الهيدريد وأنيونات الكالكوجين "الرخوة" مثل الكبريت.
توفر الشبكة الأنيونية الناعمة مسارًا مثاليًا لتوصيل أيونات الليثيوم والصوديوم ، والتي يمكن تعزيزها عن طريق الاستبدال الكيميائي.
مزايا عائلة antiperovskites الجديدة ،على ما يبدو ، يرجع ذلك جزئيًا إلى قدرة الهيدريد على تغيير حجمه وتوسيع مساحته التركيبية. هذا يساعد على استقرار بنية المفصل. بالإضافة إلى ذلك ، يساهم وضع الاهتزاز الشاذ في التوصيل الأيوني.
ويخلص كاجياما إلى أنه "في النهاية ، ستكون هناك إلكتروليتات صلبة في بطاريات أيونات معدنية صلبة بالكامل للسيارات الكهربائية عالية الأداء".
اقرأ أيضا
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون
شاهد أجمل صور هابل. ما الذي شاهده التلسكوب خلال 30 عامًا؟
أطلق عليه اسم نبات لا يخاف من تغير المناخ. يغذي مليار شخص