Антиперовските батерије неће експлодирати попут њихових литијум-јонских колега

Батерије направљене од чврстих материјала могле би постати сигурније захваљујући новом структурном распореду атома.

Успели су научници са ИнститутаИнтегрисано истраживање ћелија и материјала (иЦеМС) на Универзитету Кјото. Развили су нову врсту антиперовскита. Ова врста једињења укључује комбиновање две врсте негативно наелектрисаних ањона и једне врсте позитивно наелектрисаних катјона. Они такође имају многа занимљива својства, укључујући суперпроводљивост и, за разлику од већине материјала, скупљање када се загреју.

Литијумом и натријумом богати антиперовскити таквипопут Ли3ОЦл и На3ОЦл, привлаче пажњу научника због високе јонске проводљивости и концентрације алкалних метала, што их чини обећавајућом алтернативом течним електролитима који се користе у литијум-јонским батеријама. „Међутим, постизање проводљивости упоредиве са проводљивошћу литијум-јона у чврстим материјалима представља изазов“, објашњава хемичар Хиросхи Кагеиама, који је водио студију.

Кагеиама и његов тим синтетизовали су новопородица антиперовскита богатих литијумом и натријумом који су решили проблем проводљивости. Уместо „тврдог“ ањона кисеоника и халогена, њихови антиперовскити садрже водоник-анион зван хидрид и „мекани“ халкогени ањони попут сумпора.

Мекана ањонска решетка пружа идеалну проводну путању за јоне литијума и натријума, која се може даље побољшати хемијском супституцијом.

Предности нове породице антиперовскита,очигледно, делимично због способности хидрида да мења своју величину и проширује свој композициони простор. Ово помаже у стабилизацији структуре зглоба. Поред тога, његов аномални вибрацијски начин доприноси јонској проводљивости.

„На крају ће бити чврстих електролита у потпуно чврстим металним јонским батеријама за електрична возила високих перформанси“, закључује Кагеиама.

Прочитајте такође

Побачај и наука: шта ће бити са децом која ће се родити

Погледајте најлепше слике Хабла. Шта је телескоп видео за 30 година?

Названа биљком која се не плаши климатских промена. Храни милијарду људи