O tym, czego dokładnie udało się dokonać przedstawicielom University of Science and Technology of China, Fudan University oraz Zhejiang University of Technology czytamy w publikacji zamieszczonej na łamach Journal of the American Chemical Society. Członkowie zespołu badawczego wyjaśniają w swoim artykule, jak litowo-jonowa sieć przewodząca oraz stałe elektrolity o wysokiej przewodności litowo-jonowej pomogły im w wyśrubowaniu mierzonych wyników.
Czytaj też: Nowy gracz na rynku fotowoltaiki. Zaskakujący kraj zaprezentował rekordowy projekt
Jak się później okazało, ich stałe elektrolity – w zestawieniu z ceramicznymi – pozwalają na bliski kontakt ciało stałe-ciało stałe oraz tzw. perkolację przewodzenia litowo-jonowego. Poza tym chińscy naukowcy zwrócili uwagę na szybkie przewodzenie litowo-jonowe oraz spory potencjał z zakresu wykorzystania katod o dużej pojemności i prowadzenia stabilnej pracy cyklicznej.
I choć brzmi to dość skomplikowanie, to w praktyce oznacza szansę na wzrost gęstości energii całkowicie półprzewodnikowych akumulatorów litowych. Najpierw badacze musieli uporać się z ograniczeniami amorficznego tlenoazotku fosforu. Zaliczały się do nich mała pojemność powierzchniowa cienkowarstwowej katody oraz słaba przewodność jonowa w temperaturze pokojowej. W konsekwencji taki wariant okazywał się wypadać słabiej od dotychczas stosowanego pod względem gęstości energii i mocy.
Dzięki postępom dokonanym przez chińskich naukowców otworzyły się drzwi prowadzące do rewolucji w magazynowaniu energii
Wykorzystali w tym celu amorficzne chlorki o wysokiej przewodności litowo-jonowej, które cechują się kompatybilnością z katodami o wysokiej zawartości niklu. Zaimplementowali też w pełni sodowy akumulator ze stałym elektrolitem wykazujący dużą gęstość energii, charakteryzujący się szerokim zakresem temperatur i stabilnym cyklem działania.
Czytaj też: Chiny mają nowatorską instalację do produkcji paliwa. Jest największa na świecie
W czasie testów mających na celu sprawdzenie możliwości nowej konstrukcji, chińscy inżynierowie doszli do wniosku, że cechuje ją elastyczność komponentów, szybkie przewodnictwo jonowe oraz doskonała stabilność chemiczna i elektrochemiczna. To z kolei toruje drogę do dalszych postępów w zakresie projektowania stałych elektrolitów i tworzenia wydajnych w pełni sodowych akumulatorów ze stałym elektrolitem.