Батериите, направени от твърди материали, могат да станат по-безопасни благодарение на новото структурно подреждане на атомите.
Богати на литий и натрий антиперовскити такивакато Li3OCl и Na3OCl, привличат вниманието на учените поради тяхната висока йонна проводимост и концентрация на алкални метали, което ги прави обещаваща алтернатива на течните електролити, използвани в литиево-йонните батерии. „Обаче постигането на проводимост, сравнима с тази на литиево-йонния материал в твърди материали, е предизвикателство“, обяснява химикът Хироши Кагеяма, който ръководи изследването.
Кагеяма и екипът му синтезираха новисемейство богати на литий и натрий антиперовскити, които решават проблема с проводимостта. Вместо „твърд“ кислород и халогенни аниони, техните антиперовскити съдържат водороден анион, наречен хидрид, и „меки“ халкогенни аниони като сяра.
Меката анионна решетка осигурява идеална проводимост за литиеви и натриеви йони, която може да бъде допълнително подобрена чрез химично заместване.
Предимствата на новото семейство антиперовскити,очевидно, отчасти поради способността на хидрида да променя размера си и да разширява композиционното си пространство. Това помага за стабилизиране на структурата на ставата. В допълнение, неговият аномален вибрационен режим допринася за йонната проводимост.
„В крайна сметка ще има твърди електролити в изцяло твърди метални йонни батерии за високоефективни електрически превозни средства“, заключава Кагеяма.
Прочетете също
Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат
Вижте най-красивите снимки на Хъбъл. Какво е видял телескопът за 30 години?
Име на растение, което не се страхува от изменението на климата. Храни милиард души