Безопасный твердотельный электролит достиг рекордной литий-ионной проводимости

Ученые из Японии обнаружили механизм, позволяющий твердому оксифторидному электролиту достичь рекордной ионной проводимости 16,3 мСм/см.
Открытие приближает создание безопасных твердотельных батарей с проводимостью, сравнимой с сульфидными электролитами.
Жидкие электролиты в литий-ионных аккумуляторах легко воспламеняются, а твердые аналоги могут выделять токсичные газы.
Оксиды и оксифториды стабильнее и безопаснее, но их ионная проводимость традиционно была ниже.
Материал LLNOF (оксифторид лития, лантана и ниобия) продемонстрировал высокую проводимость 7 мСм/см в 2024 году.
Ученые выяснили, что четыре атомных узла образуют тетраэдрическую структуру вокруг центрального иона фтора.
Фтор активно облегчает перенос ионов через кристалл, снижая энергетический барьер для следующего прыжка.
Новый механизм открывает подход к проектированию оксидных электролитов, сочетая безопасность оксидных материалов с проводимостью, приближающейся к сульфидным.