Полупроводниковые твердотельные батареи считаются одним из перспективных конкурентов литий-ионных аккумуляторов. Они лишены таких недостатков, как риск утечки электролита, воспламеняемость и ограниченная плотность энергии. Как и подразумевает название, электролит в таких батареях твердый. В этом же и главная проблема: такие электролиты обычно плохо сочетаются с металлическим литием.

Ученые из Университета Тохоку, о работе которых рассказывает Science Daily, представили новых подход к созданию твердотельных аккумуляторов. Они разработали сложный гидридно-литиевый суперионный проводник, который позволит создать батареи с рекордной плотностью энергии.

Проводник демонстрирует высокую стабильность по отношению к металлическому литию, что делает его идеальным материалом для анодов твердотельных батарей.

Хотя сложные гидриды хорошо сочетаются с литием, их низкая ионная проводимость была препятствием для использования в аккумуляторах. Команда разработала сложный гидрид, который проявляет суперионную проводимость при комнатной температуре.

Исследователи надеются, что открытие вдохновит разработку литиевых суперионных проводников на основе сложных гидридов и поможет создать электрохимические устройства с высокой плотностью энергии.

По мнению экспертов Bloomberg, цены на литий-ионные аккумуляторы снижаются так быстро, что это не дает шансов на развитие других технологий. Чтобы выйти на рынок и занять его существенную часть, новым разработкам понадобится не менее десяти лет.