Batérie vyrobené z pevných materiálov by sa mohli stať bezpečnejšími vďaka novému štruktúrnemu usporiadaniu atómov.
Antiperovskity bohaté na lítium a sodík, naprako Li3OCl a Na3OCl, priťahujú pozornosť vedcov kvôli vysokej iónovej vodivosti a koncentrácii alkalických kovov, čo z nich robí sľubnú alternatívu k tekutým elektrolytom používaným v lítium-iónových batériách. „Dosiahnutie vodivosti porovnateľnej s vodivosťou lítium-iónu v tuhých materiáloch však bolo náročné,“ vysvetľuje chemik Hiroshi Kageyama, ktorý štúdiu viedol.
Kageyama a jeho tím syntetizovali novérodina antiperovskitov bohatých na lítium a sodík, ktorá vyriešila problém s vodivosťou. Namiesto „tvrdých“ kyslíkových a halogénových aniónov obsahujú ich antiperovskity vodíkový anión nazývaný hydrid a „mäkké“ chalkogénne anióny, ako je síra.
Mäkká aniónová mriežka poskytuje ideálnu vodivú cestu pre ióny lítia a sodíka, ktorú je možné ďalej vylepšiť chemickou substitúciou.
Výhody novej rodiny antiperovskitov,zjavne, čiastočne kvôli schopnosti hydridu meniť svoju veľkosť a rozširovať svoj kompozičný priestor. To pomáha stabilizovať štruktúru kĺbu. Jeho anomálny vibračný režim navyše prispieva k iónovému vedeniu.
„Nakoniec sa polovodičové elektrolyty objavia v celokovových iónových batériách pre vysoko výkonné elektrické vozidlá,“ uzatvára Kageyama.
Prečítajte si tiež
Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť
Pozrite sa na najkrajšie obrázky Hubbla. Čo videl teleskop za 30 rokov?
Dostala názov rastlina, ktorá sa nebojí klimatických zmien. Živí miliardu ľudí