Baterie vyrobené z pevných materiálů by se mohly stát bezpečnějšími díky novému strukturnímu uspořádání atomů.
Antiperovskity bohaté na lithium a sodíkjako Li3OCl a Na3OCl přitahují pozornost vědců kvůli své vysoké iontové vodivosti a koncentraci alkalických kovů, což z nich činí slibnou alternativu k kapalným elektrolytům používaným v lithium-iontových bateriích. „Dosažení vodivosti srovnatelné s vodivostí lithium-iontu v pevných látkách však bylo náročné,“ vysvětluje chemik Hiroshi Kageyama, který studii vedl.
Kageyama a jeho tým syntetizovali novérodina antiperovskitů bohatých na lithium a sodík, která vyřešila problém s vodivostí. Místo „tvrdých“ kyslíkových a halogenových aniontů obsahují jejich antiperovskity vodíkový anion zvaný hydrid a „měkké“ chalkogenové anionty, jako je síra.
Měkká aniontová mřížka poskytuje ideální vodivou cestu pro ionty lithia a sodíku, kterou lze dále zlepšit chemickou substitucí.
Výhody nové rodiny antiperovskitů,zřejmě částečně kvůli schopnosti hydridu změnit svou velikost a rozšířit svůj kompoziční prostor. To pomáhá stabilizovat strukturu kloubu. Kromě toho jeho anomální vibrační režim podporuje iontové vedení.
"Nakonec budou ve vysoce pevných kovových iontových bateriích pro vysoce výkonná elektrická vozidla polovodičové elektrolyty," uzavírá Kageyama.
Přečtěte si také
Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí
Podívejte se na nejkrásnější obrázky Hubbla. Co viděl dalekohled za 30 let?
Pojmenována jako rostlina, která se nebojí změny klimatu. Živí miliardu lidí