Прорыв в конструкции литий-ионных батарей приведет к созданию следующего поколения более безопасных и надежных твердотельных элементов питания.

Литий-ионные аккумуляторы используются во всем мире для питания повседневных технологий, включая электромобили, электроинструменты, мобильные телефоны и ноутбуки.

Однако нестабильные и легковоспламеняющиеся электролиты - затрудняют масштабирование этой технологии.

В новой статье, опубликованной в Nature Communications, показано, как можно разработать новые твердотельные материалы для решения некоторых из этих проблем.

Материалы двойного перовскита на основе вольфрама и теллура можно комбинировать и использовать в качестве электрода и электролита, соответственно, создавая более совместимые и стабильные интерфейсы.

Доктор Пуджа Годдард и его коллега из Лафборо доктор Стивен Йендель были частью консорциума EPSRC SUPERGEN, который поддержал исследование, проведенное Шеффилдским университетом и включившее импульсный источник нейтронов и мюонов ISIS.

Команда Лафборо использовала компьютерное моделирование, чтобы выяснить окислительно-восстановительные свойства двух материалов, которые принадлежат к одному и тому же кристаллическому семейству, и показала, что, хотя вольфрам может легко изменять степень окисления - идеально для электрода, теллур устойчив к окислительно-восстановительным циклам, подходящим для электролита.

Эти результаты были подтверждены экспериментальной группой в Шеффилде и нейтронной установкой ISIS.

Поскольку эти два материала принадлежат к одному семейству перовскитов, они гораздо более совместимы, что позволяет создавать литий-ионные твердотельные батареи следующего поколения .