1336 подписчиков
Новый твердый электролит из дешевых и экологически чистых материалов
Новая технология в области полностью твердотельных аккумуляторов, созданная учеными из UNIST, обещает серьезно изменить коммерциализацию этих батарей. Исследование, опубликованное в журнале Angewandte Chemie International Edition, представляет новый твердый электролит, полученный из аналогов берлинской лазури (PBA), который обладает экологической чистотой и низкой стоимостью производства.
Твердые электролиты играют важную роль в полностью твердотельных батареях, но до сих пор их использование ограничивалось высокой стоимостью и экологическими проблемами. Однако, благодаря использованию PBA в качестве твердого электролита, исследователи предлагают эффективную и экологически чистую альтернативу.
Аналоги берлинской лазури, которые известны своим использованием в качестве синего красителя с 18 века, оказались идеальным кандидатом для твердых электролитов из-за своих широких каналов ионной проводимости и простоты синтеза. Ученые обнаружили, что свойства PBA способствуют повышению ионной проводимости, а различные переходные металлы влияют на размер ионных каналов, определяя проводимость.
Путем всестороннего анализа стабильности межфазных реакций с активными материалами анода и катода, исследователи определили подходящие группы материалов и успешно разработали полностью твердую натриевую вторичную батарею на основе материалов, содержащих берлинскую лазурь с добавкой марганца. Эта батарея продемонстрировала высокую проводимость ионов натрия даже при комнатной температуре, что подтверждает потенциал PBA в качестве твердого электролита.
Использование экологически чистых материалов, основанных на берлинской лазури, в качестве твердых электролитов открывает новые перспективы для будущего развития этой технологии. Это открытие поможет преодолеть преграды, которые ранее затрудняли коммерциализацию полностью твердотельных аккумуляторов, и приведет к разработке более доступных и экологически безопасных энергетических решений.
DOI: 10.1002/anie.202309852.
1 минута
28 сентября 2023