Твердотельные системы рассматриваются как замена привычным литий-ионным аналогам, так как они компактнее, энергоемче и лишены риска возгорания жидкого электролита. Однако переход на твердые компоненты осложнил понимание того, как ионы преодолевают границы кристаллов. Команда ученых создала экспериментальный образец толщиной 2,5 мм с катодом NMC622 и инновационным сульфидным электролитом, чтобы получить отчетливый нейтронный сигнал.
Ученые зафиксировали движение ионов лития в твердотельных батареях
Впервые в истории исследователи Института Лауэ — Ланжевена в реальном времени отследили путь ионов лития внутри работающего твердотельного аккумулятора. С помощью нейтронной дифракции удалось заглянуть внутрь устройства, не нарушая его целостности, и увидеть, как именно распределяется заряд в процессе циклов питания.
Результаты эксперимента опровергли теорию о равномерном распределении лития. Даже при медленной зарядке материал демонстрировал наличие двух разных структурных фаз одновременно из-за неравномерной плотности тока. Оптимальную картину удалось наблюдать только при разогреве устройства до 100 °C: высокая температура выровняла проводимость электролита, обеспечив однородное движение ионов. Полученные данные доказывают стабильность сульфидных соединений и дают инженерам четкий ориентир для проектирования аккумуляторов нового поколения.
Комментарии (0)
Пока нет комментариев. Будьте первым!