Podľa správ vedci z Tohoku University a High Energy Accelerator Research Organization v Japonsku vyvinuli nový kompozitný hydridový lítium superiónový vodič.Výskumníci uviedli, že tento nový materiál, ktorý je realizovaný prostredníctvom konštrukcie vodíkovej klastrovej (kompozitnej aniónovej) štruktúry, vykazuje extrémne vysokú stabilitu pre lítium, od ktorého sa očakáva, že sa stane finálnym anódovým materiálom všetkých polovodičových batérií, a podporuje generácie všetkých polovodičových batérií s doteraz najvyššou hustotou energie.
Očakáva sa, že celopevná batéria s lítiovou kovovou anódou vyrieši problémy s únikom elektrolytu, horľavosťou a obmedzenou hustotou energie tradičných lítium-iónových batérií.Všeobecne sa verí, že lítium je najlepším anódovým materiálom pre všetky polovodičové batérie, pretože má najvyššiu teoretickú kapacitu a najnižší potenciál spomedzi známych anódových materiálov.
Lítium-iónový vodivý pevný elektrolyt je kľúčovou zložkou všetkých polovodičových batérií, ale problémom je, že väčšina existujúcich pevných elektrolytov má chemickú/elektrochemickú nestabilitu, čo nevyhnutne spôsobí zbytočné vedľajšie reakcie na rozhraní, čo vedie k zvýšenému odporu rozhrania, a výrazne znižuje výkon batérie pri opakovanom nabíjaní a vybíjaní.
Výskumníci uviedli, že kompozitným hydridom sa venovala široká pozornosť pri riešení problémov súvisiacich s lítiovými kovovými anódami, pretože vykazujú vynikajúcu chemickú a elektrochemickú stabilitu voči lítiovým kovovým anódam.Nový pevný elektrolyt, ktorý získali, má nielen vysokú iónovú vodivosť, ale je tiež veľmi stabilný pre kovové lítium.Preto ide o skutočný prielom pre všetky polovodičové batérie využívajúce lítiovú kovovú anódu.
Výskumníci uviedli: "Tento vývoj nám v budúcnosti nielen pomáha nájsť lítium-iónové vodiče na báze kompozitných hydridov, ale otvára aj nové trendy v oblasti pevných elektrolytických materiálov. Očakáva sa, že získané nové pevné elektrolytické materiály podporia vývoj elektrochemické zariadenia s vysokou hustotou energie.
Elektrické vozidlá očakávajú vysokú hustotu energie a bezpečné batérie na dosiahnutie uspokojivého dojazdu.Ak elektródy a elektrolyty nedokážu dobre spolupracovať v otázkach elektrochemickej stability, na ceste k popularizácii elektrických vozidiel bude vždy existovať prekážka.Úspešná spolupráca medzi kovom lítia a hydridom otvorila nové nápady.Lítium má neobmedzený potenciál.Elektromobily s dojazdom tisícky kilometrov a smartfóny s týždňovou pohotovostnou službou nemusia byť ďaleko.
Čas odoslania: 12. júla 2023