Forscher des t Center for Energy Storage Research (JCESR) des Department of Energy (DOE) haben eine Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien durch die Herstellung von Festkörper-Magnesium-Ionen-Batterien, die sowohl energiedicht als auch sicher sind.
Normalerweise befinden sich die in Batterien verwendeten Elektrolyte, die Ladung zwischen Kathode und Anode der Batterie hin und her transportieren, im flüssigen Zustand, was sie potenziell entzündlich macht, insbesondere in Lithium-Ionen-Batterien. Zunächst arbeiteten die Wissenschaftler an einem flüssigen Magnesiumleiter, später jedoch Sie entdeckten ein Material namens Magnesium-Scandium-Spinell, der eine Magnesiummobilität aufweist, die mit Festkörperelektrolyten für Lithiumbatterien vergleichbar ist. Sie versuchen, einen Festkörperleiter zu entwickeln, der das Potenzial hat, ein Elektrolyt zu werden, der weitaus feuerbeständiger wäre.
Das Team umfasste auch Forscher des MIT und des Argonne National Laboratory, die Rechenressourcen und wichtige experimentelle Bestätigungen des Magnesium-Scandium-Selenid-Spinellmaterials zur Verfügung stellten.
„Mit Hilfe einer konzertierten Anstrengung, die Methoden der computergestützten Materialwissenschaft, Synthese und eine Vielzahl von Charakterisierungstechniken zusammenführt, haben wir eine neue Klasse von Festkörperleitern identifiziert, die Magnesiumionen mit beispielloser Geschwindigkeit transportieren können“, sagte Canepa, Hauptautor.
Dies jedoch Batterietechnologie steht derzeit nur zur Vorführung. Mehrere andere Lücken wie die Eliminierung des Elektronenlecks müssen in dieser Forschung gefüllt werden, um ein endgültiges Ergebnis zu präsentieren.
Ihre Ergebnisse wurden in . berichtet Nature Communications veröffentlicht in einem Artikel mit dem Titel „Hohe Magnesiummobilität in ternären Spinellchalkogeniden“. JCESR, ein DOE-Innovationszentrum.
