Το Tin-Silicon αντικαθιστά το γερμανικό: στερεά ηλεκτρολύτες μειώνουν το κόστος της μπαταρίας λιθίου

Σύμφωνα με εκθέσεις ξένων μέσων,, οι ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Τόκιο έχουν αναπτύξει ένα νέο πρόγραμμα τεχνολογίας-ο στερεός ηλεκτρολύτης χωρίς γερμανικά μπορεί να μειώσει το κόστος των μπαταριών λιθίου στερεάς κατάστασης και δεσμεύεται στην τεχνολογία που εφαρμόζεται στο ηλεκτρικό αυτοκίνητο, τις επικοινωνίες και άλλες βιομηχανίες .

Στερεό ηλεκτρολύτη χωρίς γερμανικό

Η ομάδα δημοσίευσε ένα έγγραφο στο περιοδικό Journal of the American Chemical Society (ACS), "Χημεία Υλικών", μια τεχνολογία που χρησιμοποιεί κασσίτερο και πυρίτιο για να αντικαταστήσει το στοιχείο της γερουσίας σε στερεούς ηλεκτρολύτες επειδή δύο υλικά είναι πιο χημικά σταθερά. Το νέο υλικό αυξάνει την αγωγιμότητα ιόντων λιθίου σε σύγκριση με τον υγρό ηλεκτρολύτη. Σχολιάζοντας την έρευνά του, ο Ryoji Kanno και οι συνάδελφοί του δήλωσαν: "Αυτός ο στερεός ηλεκτρολύτης είναι χωρίς γερμανικό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις μπαταρίες στερεάς κατάστασης στο μέλλον".

Τα συστήματα μπαταρίας όλων των στερεών καταστάσεων με ηλεκτρολύτες στερεάς κατάστασης (SES) αναμένεται να ανταγωνίζονται για μια νέα γενιά μπαταριών. Εκτιμάται ότι τέτοιες μπαταρίες μπορούν να παρέχουν μεγάλη ισχύ, υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, σταθερή απόδοση, η απόδοση ασφάλειας αυξήθηκε επίσης. Οι αγωγοί ιόντων λιθίου με βάση το σουλφίδιο έχουν υψηλή αγωγιμότητα και ηλεκτροχημικά παράθυρα (επίσης γνωστά ως "ηλεκτροχημικά παράθυρα") και καλές μηχανικές ιδιότητες. Για το σκοπό αυτό, πολλοί οργανισμοί τώρα αναπτύσσουν έντονα στερεό ηλεκτρολύτη.

Το Li10GEP2S12 (LGPS) είναι ένα νέο μέλος της οικογένειας προϊόντων ηλεκτρολύτη κρυσταλλικού θείου με ηλεκτρική αγωγιμότητα 1,2 × 10 -2 s cm -1, συγκρίσιμη με τα οργανικά υγρά ηλεκτρολύτες. All-Solid Battery liCOO2 / LGPS / IN; Li Χρησιμοποιώντας το LGPS Electrolyte, η απόδοση φορτίου και απόρριψης είναι αρκετά καλή. Ωστόσο, το γερμανικό είναι σχετικά ακριβό ή θα περιορίσει την ευρεία χρήση υλικών LGPS.

Ο τύπος της κρυσταλλικής δομής είναι επίσης ένας σημαντικός παράγοντας για το σχεδιασμό ενός αγωγού ιόντων λιθίου. Εάν η δομή των διαφόρων τύπων υλικών είναι παρόμοια και η αγωγιμότητα του στερεού υψηλού, τότε το νέο υλικό θα είναι καλύτερες αγώγιμες ιδιότητες. Ο ρυθμός διάχυσης ιόντων λιθίου της δομής τύπου LGPS είναι υψηλός. Στο μέλλον, τόσο τα υλικά με βάση το γερμανικό όσο και το γερμανικό γερμανικό υλικό μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως στερεά ηλεκτρολύτες και είναι σε πρακτική χρήση.

Η ατομική διάταξη του νέου υλικού ονομάζεται LSSPS. Το νέο υλικό χωρίς γερμανικό χρησιμοποιεί το αποτέλεσμα Li10.35 [SN0.27SI1.08] P1.65S12 (LI3.45 [SN0.09SI0.36] P0.55S4.