Несмотря на то, что каждые три-пять лет мы слышим новости о «прорывах батареи», литий-ионные аккумуляторы по-прежнему являются наиболее широко используемым и лучшим в своем классе выбором, но недавно MIT Labs и Argonne National Laboratory Разработан новый твердый материал, который, как представляется, является отличным проводником ионов магния и, как ожидается, будет использоваться для создания более безопасных и более эффективных батарей. Литиевые батареи используются для питания сотовых телефонов и электромобилей Во всех областях, хотя этот металлический материал хорошо обслуживается, все еще есть возможности для улучшения с точки зрения эффективности и цены.
Благодаря экспериментам в лабораториях ЯМР исследователи доказали, что новый материал является эффективным проводником ионов магния (через Аргоннскую национальную лабораторию)
Напротив, магний имеет более высокую плотность энергии и больше запасов в природе, поэтому он обещает сделать более дешевые и простые в производстве батареи, но использовать магний в батареях как металл Электролиты этого камнем преткновения.
Отвечая за перенос заряда между катодом и анодом ячейки, как Toyota, так и KIT недавно сосредоточились на разработке лучших жидких электролитов, но оба имеют тенденцию разъедать другие части клетки, поэтому мы думаем об этом и почему бы не попробовать Тип электролита?
Согласно Gerbrand Ceder, соавтору статьи, батареи на основе магния - совершенно новая технология, которая не содержит жидких электролитов, поэтому мы пришли к выводу, что вместо этого вместо этого следует использовать твердый электролит?
Хорошей новостью является то, что они действительно разработали новый материал, называемый шпинель селенида магния скандия, который позволяет легко проникать ионы магния и даже электропроводящие Твердый электролит, используемый в некоторых литиевых батареях.
Первые теоретические исследования предсказали хорошие результаты, и для проверки группа провела эксперименты по ЯМР-спектроскопии, которые могли бы обнаружить, что магниевые (или литиевые) ионы проникли в материал, но из-за сложности новых материалов Отсутствие ссылки, что затрудняет интерпретацию результатов данных.
Исследование Pieremanuele Canepa сказало: в дополнение к традиционной электрохимической характеристике эти данные были получены только путем объединения различных технических методов для его прохождения (лабораторный твердотельный ЯМР Argonne и одновременное измерение).
Тем не менее, есть еще некоторые проблемы, которые необходимо решить, прежде чем использовать этот новый материал на основе магния, чтобы сделать реальную батарею, например, все еще существует небольшое количество утечек электронов, которое необходимо улучшить с помощью электронной подвижности, но его безопасность после коммерческого использования Секс или больше, чем традиционные жидкие электролитные батареи намного выше.
Подробная информация об исследовании опубликована в недавнем выпуске Nature Communications.
