Исследователи Мюнхенского технического университета создали революционный материал для твердотельных аккумуляторов, который установил новый мировой рекорд по проводимости ионов лития. Новый материал, состоящий из лития, сурьмы и небольшого количества скандия, позволяет ионам лития двигаться более чем на 30 процентов быстрее любого известного аналога.
Под руководством профессора Томаса Фесслера команда обнаружила, что замена некоторых атомов лития атомами скандия изменяет структуру материала, создавая специфические пустоты в кристаллической решётке. Эти пространства способствуют более лёгкому и быстрому перемещению ионов лития, что обеспечивает рекордную проводимость.
Поскольку измеренная проводимость значительно превысила показатели существующих материалов, команда привлекла к работе специалистов кафедры технической электрохимии для подтверждения результатов. Соавтор исследования Тобиас Кутш отметил особые трудности в измерении, поскольку материал также проводит электричество.
Фесслер видит большой потенциал в открытии, поскольку внедрение малых количеств скандия выявило новый принцип, который может стать образцом для других элементарных комбинаций. Исследователи уже подали заявку на патент, так как материалы, проводящие одновременно ионы и электроны, особенно подходят в качестве добавок в электродах.
Учёные считают, что их открытие может иметь более широкие последствия для улучшения проводимости в других материалах. В отличие от прежнего рекордсмена на основе лития и серы, который требовал пять дополнительных элементов для оптимизации, новый материал нуждается только в скандии как дополнительном компоненте.
