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新的固态快离子导体LiTi2(PS4)3用于汽车等领域

据外媒报道,研究人员发现一种新的固态快离子导体LiTi2(PS4)3,也可称为LTPS。如果通过测试,使用这种材料的电池储能更高、充放电更快,而且安全性也更高,可以应用于智能手机、电动自行车和汽车等领域。

目前,锂离子电池中常用的液态有机电解质非常易燃,影响电池的使用。向固态电池转变,具有多方面优势,包括安全性。但是,固态锂离子的流动性比不上液态锂离子,从而限制了电池的充放电性能。

研究人员称,了解晶体结构如何决定离子扩散,是促进快离子导体发展的根本。据介绍,LiTi2(PS4)3的锂离子扩散系数,要高于当前最先进的锂超离子固态导体Li10GeP2S12。这是因为LiTi 2(PS 4) 3独特的晶体结构,它不提供规则的正方体或八面体位点,有利于锂占据,从而创造平滑的能量图景,类似于液体中的能量图景,进而产生高扩散系数,以及低活化能和高预因子。

比利时鲁汶大学(UCLouvain)的研究人员,与马尔堡大学、慕尼黑工业大学、格拉茨技术大学的科学家联合进行此次研究,丰田在科学和财政上给予支持。专利已经提交,UCLouvain的研究人员被列为发明者。他们将进一步研究和改善材料性能,以使其未来实现商业化。

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