Стремление к более экологически чистой энергии также требует эффективных аккумуляторных батарей для хранения этой энергии. В то время как литий-ионные батареи в настоящее время используются наиболее широко, все больше внимания привлекают твердотельные натриевые батареи, поскольку натрия гораздо больше, чем лития. Это должно сделать натриевые батареи менее дорогими, а твердотельные батареи считаются более безопасными, но проблемы с обработкой означают, что массовое производство затруднено.
Доцент Столичного университета Осаки Ацуши Сакуда и профессор Акитоши Хаяси, оба из Высшей инженерной школы, возглавили исследовательскую группу по разработке процесса, который может привести к массовому синтезу натрийсодержащих сульфидов. Результаты были опубликованы в журнале Energy Storage Materials and Inorganic Chemistry .
Используя полисульфиды натрия (сульфиды с двумя или более атомами серы) в качестве материала и флюса, способствующего плавлению, команда создала твердый сульфидный электролит с самой высокой в мире проводимостью ионов натрия — примерно в 10 раз выше, чем требуется для практического использования. — и стеклянный электролит с высокой восстановительной стойкостью.
Массовый синтез таких электролитов с высокой проводимостью и формуемостью является ключом к практическому использованию полностью твердотельных натриевых батарей.
«Этот недавно разработанный процесс полезен для производства почти всех натрийсодержащих сульфидных материалов, включая твердые электролиты и активные электродные материалы», — сказал профессор Сакуда.
«Кроме того, по сравнению с традиционными методами, этот процесс упрощает получение материалов с более высокими характеристиками, поэтому мы считаем, что он станет основным процессом для будущей разработки материалов для полностью твердотельных натриевых батарей».