MIT R & D 팀은 ORNL, BMW Group 및 Tokyo Institute of Technology와 협력하여 격자 역학을 활용하여 리튬 이온 전도체의 이온 이동 도와 산화 안정성을 변화시키는 새로운 접근법을 개발했습니다. (lattice dynamics) 재충전 가능한 전지 개발의 핵심 구성 요소로서,이 방법은 고 에너지 고체 리튬 전지 및 연료 전지와 같은 기타 에너지 저장 및 전달 장치의 개발을 가속화 할 수 있습니다.
새로운 방법은 이온 수송 모드의 억제와 관련된 고체 리튬 이온 전도체 격자 방식에 의존하여, 급속 충 방전을 지원할 수있는 새로운 개선 된 이온의 이동 물질을 식별하는 것을 돕는다. 한편, 상기 방법을 사용할 수있다 시켜 수명을 단축 전지 전극 재료의 반응성을 감소시키기 위해. 더 이온의 이동성과 낮은 반응성,이 두 성질은 종종 상호 배타적이다.
MIT 팀의 원래 생각은 물 분해 촉매를 이해하고 제어하여 이온 전도에 적용하는 것이 었습니다.이 과정은 충전식 배터리의 핵심 일뿐만 아니라 연료 전지 및 담수화 시스템과 같은 다른 핵심 기술의 핵심입니다. 측정 된 격자 특성과 리튬 이온 전도체 물질의 전기 전도성 사이에는 좋은 상관 관계가 있으며, 리튬 자체의 진동 주파수는 화학적 치환 또는 도펀트를 사용하여 격자 구조를 조정함으로써 원자 구조를 미묘하게 변경하는 데 사용될 수 있습니다. 정리.
연구원들은이 새로운 방법이 저장 용량을 크게 늘리고 안전성을 향상시킬 수있는 우수한 성능의 신소재 개발에 강력한 도구를 제공 할 수 있다고 말했다.이 기술은 다른 전기 화학 공정 재료의 분석에도 적합하다. 고체 산화물 연료 전지, 멤브레인 기반 담수화 시스템 또는 산소 생산 반응과 같은이 프로젝트는 BMW, 미국 과학 재단 (National Science Foundation) 및 미 에너지 부 (Department of Energy)의 지원을 받았다.