Батареї з твердих матеріалів можуть стати безпечнішими завдяки новому структурному розташуванню атомів.
Багаті літієм і натрієм антіперовскіти, такіяк Li3OCl і Na3OCl, привертають увагу вчених через їхню високу іонної провідності і концентрації лужних металів, що робить їх перспективної альтернативою рідким електролітів, використовуваних в літій-іонних батареях. «Однак досягнення порівнянної з літій-іонної провідності в твердих матеріалах було складним завданням», - пояснює хімік Хіроші Кагеяма, який керував дослідженням.
Кагеяма і його команда синтезували новийсімейство багатих літієм і натрієм антіперовскітов, які вирішили проблему з провідністю. Замість «жорстких» аніонів кисню і галогену їх антіперовскіти містять аніон водню, званий гидридом, і «м'які» аніони халькогена, такі як сірка.
М'яка аніонна решітка забезпечує ідеальний шлях провідності для іонів літію і натрію, який може бути додатково посилений хімічним заміщенням.
Переваги нового сімейства антіперовскітов,мабуть, частково пояснюються здатністю гідриду змінювати свій розмір і розширювати своє композиційне простір. Це допомагає стабілізувати структуру сполуки. Крім того, його аномальна коливальна мода сприяє іонної провідності.
«У кінцевому підсумку з'являться твердотільні електроліти в повністю твердотільних метало-іонних батареях для високопродуктивних електромобілів», - робить висновок Кагеяма.
Читайте також
Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять
Подивіться на найкрасивіші знімки «Хаббла». Що побачив телескоп за 30 років?
Названо рослина, якому не страшно зміна клімату. Їм харчується мільярд чоловік