Теперь группа исследователей из Университета Тохоку в Японии создала новый тип литий-ионного проводника для будущих батарей, который может стать основой для целого нового поколения твердотельных батарей. В нем используется каменная соль боргидрид лития (LiBH4), хорошо известный в лабораториях органической химии агент, который раньше рассматривался для батарей, но до сих пор работал только при высоких температурах или давлении.В журнале APL Materials от AIP Publishing исследователи описывают, как они легировали кубическую решетку молекул KI LiBH4. Это позволило им стабилизировать форму борогидрида лития под высоким давлением и сделать твердый раствор при нормальном атмосферном давлении, который был стабильным при комнатной температуре.
Создавая новую технологию, команда сделала странное открытие, что ионы Li + функционируют как чистые ионные проводники Li +, хотя они просто легируют решетки KI. Это противоположно обычному методу легирования, при котором небольшое количество стабилизирующего элемента добавляется к ионному проводнику с большим содержанием лития.«Другими словами, LiBH4 — это своего рода« паразит », но не материал хозяина», — сказал Хитоши Такамура, руководивший исследованием в Университете Тохоку. Он и его коллеги назвали этот механизм «паразитной проводимостью» и предположили, что его можно широко применять в поисках новых батарей — везде, где можно использовать небольшие количества ионов Li + для легирования оксида, сульфида, галогенида или нитрида. материал.
«Эта работа предполагает потенциал этого механизма в продолжающемся поиске идеального материала для использования в твердотельных батареях», — добавил Такамура. «Безотлагательность этого поиска стала совершенно очевидной после того, как в последние месяцы было остановлено так много самолетов».