Nový vysoce vodivý pevný elektrolyt pro lithiové baterie v pevném skupenství

Vědci z Jižní Koreje vyvinuli pro lithiové baterie pevného skupenství novou sloučeninu pevného elektrolytu s velmi vysokou vodivostí při pokojové teplotě. Baterie je odolná vůči vlivům vnějšího prostředí. Sloučenina má relativně nízkou výrobní teplotu a rozněž si stojí dobře kapacitně.

Nová sloučenina pevného elektrolytu kombinuje lithium, hliník a titan jako sůl od kyseliny fosforečné (LATP) a výborný vodič sodíkových iontů (NASICON) se strukturou oxidu bismutitého.

LATP je považován za slibný elektrolyt díky své vysoké objemové vodivosti a skvělé stabilitě na vzduchu a ve vlhkém prostředí. Pevný elektrolyt LATP nicméně ještě trpí nízkou celkovou vodivostí, která je způsobena převážně horší vodivostí lithiových iontů rozhraním sloučeniny. Vědci tvrdí, že oxid bismutitý zde vystupuje jako mikrostrukturální modifikátor pro efektivní snížení výrobní teploty elektrolytu při zachování iontové vodivosti.

Oxid bismutitý navíc zajišťuje strukturální zhuštění LATP elektrolytu, který tím zlepšuje svou strukturální integritu. Současně s tím dochází k usnadnění migrace lithiových iontů, což vyúsťuje v redukci odporu na rozhraní.

Vlastnosti sloučeniny byly experimentálně prozkoumány

K výzkumu efektu oxidu bismutitého na strukturu sloučeniny elektrolytu byla testována jeho sloučenina s LATP s různým množstvím oxidu. Teplota spékání skončila na 850 °C, což je hodnota o přibližně 100 °C nižší než v případě čistého LATP.

Rovněž byly provedeny testy na nabíjecí a vybíjecí kapacitu, které byly v obou případech vyšší než u čistého LATP.

Zdroj úvodní fotografie: evpst.com