Исследователи из Нагойского университета выяснили, почему новый материал демонстрирует исключительно высокую проводимость ионов лития, и достигли рекордного показателя для твердых электролитов на основе оксидов при комнатной температуре. Это открытие может стать ключом к созданию более безопасных и эффективных литий-ионных аккумуляторов. Два года назад был представлен материал с необычно высокой проводимостью ионов лития. Теперь учёные не только объяснили механизм его работы, но и смогли повысить этот показатель до рекордного уровня среди подобных оксидных соединений. Работа опубликована в Journal of the American Chemical Society. Существующие литий-ионные аккумуляторы используют жидкие электролиты, которые легко воспламеняются при повреждении или перегреве. Твердотельные аккумуляторы, использующие вместо жидкости твёрдые электролиты, считаются более безопасной альтернативой. Однако до сих пор им не удавалось достичь сравнимой с жидкими электролитами проводимости, что ограничивало их практическое применение. Новый материал, как выяснили исследователи, обладает уникальной кристаллической структурой, которая позволяет ионам лития перемещаться с минимальным сопротивлением. Понимание этого механизма открывает путь к дальнейшей оптимизации состава и структуры электролита для достижения ещё более высоких показателей проводимости и стабильности. Хотя до коммерческого внедрения таких батарей ещё предстоит пройти путь, достигнутый прогресс в понимании и улучшении свойств твёрдых электролитов приближает нас к будущему, где аккумуляторы будут не только более энергоёмкими, но и значительно более безопасными. Это особенно важно для электромобилей и портативной электроники, где вопросы безопасности стоят особенно остро.