Antiperovskite baterijos nesprogs kaip jų ličio jonų analogai

Baterijos, pagamintos iš kietų medžiagų, gali tapti saugesnės dėl naujo struktūrinio atomų išdėstymo.

Tai padarė Kioto universiteto Integruotų ląstelių ir medžiagų tyrimų instituto (iCeMS) mokslininkai.Jie sukūrė naujo tipo antiperovskitą.Dviejų tipų neigiamo krūvio anijonų ir vieno tipo teigiamo krūvio katijonų derinimas.Jie taip pat turi daug įdomių savybių, įskaitant superlaidumą ir, skirtingai neidauguma medžiagų, suspaudimas kaitinant.

Ličio ir natrio turtingi antiperovskitaikaip ir Li3OCl ir Na3OCl, atkreipia mokslininkų dėmesį dėl didelio jonų laidumo ir šarminių metalų koncentracijos, todėl jie yra perspektyvi alternatyva skystiems elektrolitams, naudojamiems ličio jonų baterijose. "Tačiau pasiekti laidumą, panašų į ličio jonų kietosiose dalyse, buvo iššūkis", - aiškina tyrimui vadovavęs chemikas Hiroshi Kageyama.

Kageyama ir jo komanda susintetino naująličio ir natrio turinčių antiperovskitų šeima, išsprendusi laidumo problemą. Vietoj „kietųjų“ deguonies ir halogeno anijonų, jų antiperovskituose yra vandenilio anijono, vadinamo hidridu, ir „minkštųjų“ halogeno anijonų, tokių kaip siera.

Minkšta anijoninė grotelė suteikia idealų laidumo kelią ličio ir natrio jonams, kurį galima dar labiau sustiprinti cheminiu būdu.

Naujos antiperovskiečių šeimos privalumai,matyt, iš dalies dėl hidrido galimybės pakeisti savo dydį ir išplėsti kompozicinę erdvę. Tai padeda stabilizuoti sąnario struktūrą. Be to, jo anomalinis vibracijos režimas prisideda prie jonų laidumo.

„Galų gale kietojo kūno elektrolitų bus kietojo kūno metaliniuose jonų akumuliatoriuose, skirtuose didelio našumo elektrinėms transporto priemonėms“, - apibendrina Kageyama.

Taip pat skaitykite

Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams

Peržiūrėkite gražiausias Hablo nuotraukas. Ką matė teleskopas per 30 metų?

Pavadino augalu, kuris nebijo klimato pokyčių. Tai maitina milijardą žmonių