Tin-Silicon remplace le germanium: les électrolytes solides réduisent les coûts de batterie au lithium

Selon les rapports des médias étrangers, le Tokyo Institute of Technology Researchers a développé un nouveau programme technologique - l'électrolyte solide sans germanium peut réduire le coût des batteries au lithium à l'état solide et s'est engagé dans la technologie appliquée à la voiture électrique, aux communications et à d'autres industries .

Électrolyte solide sans germanium

L'équipe a publié un article dans le Journal of the American Chemical Society (ACS), «Chemistry of Materials», une technologie qui utilise l'étain et le silicium pour remplacer l'élément de germanium dans des électrolytes solides car deux matériaux sont plus chimiquement stables. Le nouveau matériau augmente la conductivité des ions lithium par rapport à l'électrolyte liquide. Commentant ses recherches, Ryoji Kanno et ses collègues ont déclaré: "Cet électrolyte solide est sans germanium et peut être utilisé dans toutes les batteries à semi-conducteurs à l'avenir."

Les systèmes de batteries entièrement solides avec des électrolytes à semi-conducteurs (SES) devraient rivaliser pour une nouvelle génération de batteries. On estime que ces batteries peuvent fournir une grande puissance, une densité d'énergie élevée, des performances stables, des performances de sécurité ont également augmenté. Les conducteurs lithium-ion à base de sulfure ont une conductivité élevée et des fenêtres électrochimiques (également appelées «fenêtres électrochimiques») et de bonnes propriétés mécaniques. À cette fin, de nombreuses agences développent désormais vigoureusement un électrolyte solide.

LI10GEP2S12 (LGPS) est un nouveau membre de la famille de produits d'électrolyte de soufre cristallin avec une conductivité électrique de 1,2 × 10 -2 s CM -1, comparable aux électrolytes liquides organiques. All-Solid Battery LICOO2 / LGPS / IN? LI utilisant l'électrolyte LGPS, ses performances de charge et de décharge sont assez bonnes. Cependant, le germanium est relativement coûteux ou limitera l'utilisation généralisée des matériaux LGPS.

Le type de structure cristalline est également un facteur important dans la conception d'un conducteur d'ion lithium. Si la structure de différents types de matériaux est similaire et la conductivité de Solid High, alors le nouveau matériau sera de meilleures propriétés conductrices. Le taux de diffusion des ions lithium de la structure de type LGPS est élevé. À l'avenir, les matériaux à base de germanium à base de germanium et à base de germanium peuvent être utilisés comme électrolytes solides et sont en usage pratique.

L'arrangement atomique du nouveau matériel est nommé LSSPS. Le nouveau matériau sans germanium utilise le résultat Li10.35 [SN0.27SI1.08] P1.65S12 (LI3.45 [SN0.09SI0.36] P0.55S4.