Батареи будущего: высокая проводимость при низких температурах

Международная группа учёных создала новый кристаллический твердотельный электролит — оксихлорид тантала лития (LTOC) — для более мощных литиевых батарей.
Материал отличается высокой ионной проводимостью даже при низких температурах.

Ключевой вклад в исследование внёс химик Джеймс Кадук (Иллинойский технологический институт): он выяснил структуру кристалла и пути перемещения ионов лития. Из‑за особенностей рентгеновской дифракции напрямую отследить лёгкие атомы лития среди тяжёлых атомов тантала невозможно, поэтому учёный сначала определил положение тяжёлых атомов, а затем вычислил возможные места расположения лития в решётке.

Оказалось, что ионы лития расположены очень близко друг к другу — между цепочками тантала, кислорода и хлора образуются открытые каналы, по которым ионы свободно перемещаются. Квантово‑механические симуляции подтвердили стабильность структуры.

Открытие — важный шаг к созданию твердотельных электролитов для электромобилей и систем хранения энергии, надёжно работающих в холодных условиях.