Ученые из Технического университета Мюнхена (TUM) создали материал для твердотельных батарей, который проводит литий-ионы на 30% быстрее любых других аналогов. Разработка способна ускорить зарядку батарей до рекордного уровня и повысить их безопасность.
Материал изготовлен под руководством профессора Томаса Фэсслера и уже получил патент. Он состоит из лития, сурьмы и скандия. Ученые заменили часть литиевых атомов скандием, создав в структуре «пустоты». Эти пустоты позволяют ионам двигаться быстрее, обеспечивая рекордную проводимость.
Для проверки результатов команда профессора Хуберта Гастейгера адаптировала методы измерения.
Новый материал стабильнее традиционных литий-ионных батарей. Он снижает риск возгорания и подходит для стандартного химического производства. «Пустоты» в структуре действуют как «скоростные трассы» для литий-ионов. По словам исследователя Цзинвэнь Цзян, концепция применима к другим материалам, например, литий-фосфорным, и требует лишь скандия, а не множества добавок.
Материал проводит и ионы, и электроны, что делает его подходящим для электродов. Профессор Фэсслер считает, что открытие станет основой для новых материалов с высокой проводимостью. Команда видит потенциал в электромобилях и электронике.
Однако технология пока требует дальнейших тестов. Ученым предстоит проверить его долговечность и совместимость с существующими технологиями. Команда TUM планирует адаптировать разработку для массового производства.
