"Хотя литий-ионные аккумуляторы сегодня используются повсеместно, это может скоро измениться, говорят учёные. Батареи с твердыми веществами вместо жидкого электролита придут им не смену. Команда из LMU разработала ряд новых натриевых ионных проводников. Секрет материалов – особый подбор ингредиентов, правильная смесь.
Использование твердого электролита снижает риск возгорания, позволяет экономить на внешней системе контроля температуры и обеспечивает быструю зарядку и разрядку. Новые системы на основе натрия позволят заменить литий, считают авторы. Условием успеха является проводимость, которая должна быть максимально высокой.
Такие материалы как натрий, алюминий, кремний и сера играют важную роль в создании твердых электролитов. Все эти четыре вещества имеются в изобилии и дешевы. Если найти правильные пропорции их смешивания, это может значительно увеличить проводимость твердого электролита. Исследователи во главе с профессором Беттиной Лотч из Института исследований в области химии твердого тела Макса Планка в Штутгарте (Max-Planck-Institut für Festkörperforschung) и химического факультета в LMU в вышеупомянутой публикации описали три новых соединения и определили их электрические свойства. Они обнаружили, что смешивание обоих элементов — алюминия и кремния — с натрием и серой в правильном соотношении создает совершенно новую структуру (Na5AlS4SiS4), которая обладает преимуществами в переносе ионов по сравнению с соединениями, в которых алюминий и кремний смешиваются с натрием и серой по отдельности (Na5AlS4 и Na4SiS4).
В новом химическом соединении ионы натрия могут особенно легко перемещаться через электролит. Теоретические расчеты с использованием так называемого метода Bond Valence Energy Landscapes (BVEL) подтверждают это предположение. Исследователи смогли оптимизировать количество носителей заряда в виде подвижных ионов натрия и создали материал с самой лучшей проводимостью из всех соединений: Na8,5(AlS4)0,5(SiS4)1,5.
«Наши результаты показывают, что взаимодействие концентрации носителей заряда и низкой симметрии ионов натрия может повысить проводимость на несколько порядков», — утверждают авторы.
Ученые представили теоретические наработки новых химических соединений, которые должны позволить заменить литий в аккумуляторах."
Ціна на фрукти в Україні підвищиться мінімум на 30 відсотків через несприятливі погодні умови. Недавні заморозки призвели до втрат врожаю кісточкової групи плодових дерев, таких як абрикоси та персики. Про це повідомив заступник голови Всеукраїнської а...
Наприкінці квітня 2025 року Україну накрила третя хвиля весняних заморозків, що призвело до значних втрат у садівництві. Найбільше постраждали абрикоси, також зазнали втрат вишня і черешня. Про це пише EastFruit, передають Патріоти України. «За поперед...