Van lithium, silicium, fosfor, zwavel en chloor kun je een vaste stof maken die het vloeibare elektrolyt in lithium-ionaccu’s kan vervangen. Dat is een stuk veiliger en de prestaties worden nog beter ook, claimen Japanse onderzoekers in Nature Energy.
Ze stellen onder meer dat dergelijke accu’s binnen een paar minuten kunnen worden opgeladen, vanwege de lage inwendige weerstand.
Als exacte samenstelling van hun elektrolyt geven ze Li9,54Si1,74P1,44S11,7Cl0,3 op. De geleidbaarheid voor ionen bedraagt 25 mS/cm, een record voor ‘superionische geleiders’ op lithiumbasis, en de elektrochemische stabiliteit ten opzichte van metallisch lithium wordt omschreven als hoog.
Het is niet de eerste combinatie van lithium, fosfor en zwavel die als accu-elektrolyt wordt aangeprezen. Zo werden onlangs Li7P3S11 en Li10GeP2S12 voorgesteld, maar die laatste is te duur vanwege het germanium en de eerste is niet stabiel genoeg.
Volgens de Japanners is Li9,6P3S12 overigens ook stabiel genoeg, al zijn de prestaties minder dan Li9,54Si1,74P1,44S11,7Cl0,3. Opvallend daarbij is Li9,54Si1,74P1,44S11,7Cl0,3, Li9,6P3S12 en Li10GeP2S12 in wezen allemaal dezelfde kristalstructuur lijken te hebben.
Als toepassingsgebied wordt onder meer gedacht aan elektrische auto’s; niet toevallig zijn enkele van de auteurs in dienst van autofabrikant Toyota.
bron: Nature Energy
Nog geen opmerkingen