Antiperovskite baterijas nesprāgs tāpat kā to litija jonu kolēģi

Батареи из твердых материалов могут стать безопаснее благодаря новому структурному расположению атомов.

Institūta zinātniekiem tas izdevāsIntegrētā šūnu un materiālu izpēte (iCeMS) Kioto Universitātē. Viņi ir izstrādājuši jauna veida antiperovskītu. Šāda veida savienojums ietver divu veidu negatīvi lādētu anjonu un viena veida pozitīvi lādētu katjonu apvienošanu. Viņiem ir arī daudzas interesantas īpašības, tostarp supravadītspēja un, atšķirībā no vairuma materiālu, saraušanās karsēšanas laikā.

Litija un nātrija bagāti antiperovskītitāpat kā Li3OCl un Na3OCl, piesaista zinātnieku uzmanību to augstās jonu vadītspējas un sārmu metālu koncentrācijas dēļ, padarot tos par daudzsološu alternatīvu šķidrajiem elektrolītiem, ko izmanto litija jonu akumulatoros. "Tomēr panākt vadītspēju, kas ir salīdzināma ar litija jonu cietajās daļās, bija izaicinājums," skaidro pētījuma vadītājs ķīmiķis Hiroshi Kageyama.

Kageyama un viņa komanda sintezēja jaunulitija un nātriju saturošu antiperovskītu ģimene, kas atrisināja vadītspējas problēmu. “Cieto” skābekļa un halogēna anjonu vietā to antiperovskīti satur ūdeņraža anjonu, ko sauc par hidrīdu, un “mīkstos” halogēna anjonus, piemēram, sēru.

Mīkstais anjonu režģis nodrošina ideālu vadīšanas ceļu litija un nātrija joniem, ko var vēl vairāk uzlabot ar ķīmisku aizstāšanu.

Jaunās antiperovskiešu ģimenes priekšrocības,acīmredzot, daļēji pateicoties hidrīda spējai mainīt savu izmēru un paplašināt kompozīcijas telpu. Tas palīdz stabilizēt locītavas struktūru. Turklāt tā anomālais vibrācijas režīms veicina jonu vadīšanu.

"Galu galā cietvielu elektrolīti parādīsies cietvielu metāla jonu akumulatoros augstas veiktspējas elektriskajiem transportlīdzekļiem," secina Kageyama.

Lasīt arī

Aborts un zinātne: kas notiks ar bērniem, kas dzemdēs

Apskatiet skaistākos Habla attēlus. Ko teleskops ir redzējis 30 gadu laikā?

Nosaukts augs, kas nebaidās no klimata izmaiņām. Tas baro miljardu cilvēku