Baterije izrađene od čvrstih materijala mogle bi postati sigurnije zahvaljujući novom strukturnom rasporedu atoma.
Litijem i natrijem bogate antiperovskite takvepoput Li3OCl i Na3OCl, privlače pozornost znanstvenika zbog visoke ionske vodljivosti i koncentracije alkalnih metala, što ih čini obećavajućom alternativom tekućim elektrolitima koji se koriste u litij-ionskim baterijama. "Međutim, postizanje vodljivosti usporedive s vodljivošću litij-iona u krutim tvarima bilo je izazovno", objašnjava kemičar Hiroshi Kageyama, koji je vodio studiju.
Kageyama i njegov tim sintetizirali su novoobitelj antiperovskita bogatih litijem i natrijem koji su riješili problem vodljivosti. Umjesto "tvrdog" aniona kisika i halogena, njihovi antiperovskiti sadrže vodikov anion zvan hidrid i "mekani" halkogeni anioni poput sumpora.
Mekana anionska rešetka pruža idealan put provođenja litijevih i natrijevih iona, koji se može dodatno poboljšati kemijskom supstitucijom.
Prednosti nove obitelji antiperovskita,očito, djelomično zbog sposobnosti hidrida da mijenja svoju veličinu i proširuje svoj kompozicijski prostor. To pomaže stabilizirati strukturu zgloba. Osim toga, njegov anomalni vibracijski način doprinosi ionskom provođenju.
"Napokon, čvrsti elektroliti pojavit će se u potpuno čvrstim metalnim ionskim baterijama za električna vozila visokih performansi", zaključuje Kageyama.
Pročitajte i
Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi
Pogledajte najljepše slike Hubblea. Što je teleskop vidio u 30 godina?
Nazvana biljkom koja se ne boji klimatskih promjena. Hrani milijardu ljudi