बुलक इंटरफेसियस कंडक्शन के माध्यम से सुपरआयनिक कंडक्टर

सुपरआयनिक कंडक्टर जिनकी आयनिक संचाल्यता mS cm-1 के स्तर पर है, ठोस-राज्य बैटरियों (SSBs) के विकास में क्रांति लाने की उम्मीद की जाती है। हालाँकि, वर्तमान में उपलब्ध सुपरआयनिक कंडक्टर कई संरचनात्मक परिवारों जैसे गार्नेट ऑक्साइड और सल्फाइड-आधारित ग्लास/सेरामिक तक सीमित हैं। एल्यूमिना जैसे यौगिक प्रणालियों में इंटरफेस को लंबे समय से एक सक्षम आयनिक संचालक चैनल के रूप में पहचाना गया है, लेकिन इंटरफेसियल कंडक्शन तंत्र का उपयोग करने वाले व्यावहारिक सुपरआयनिक कंडक्टर अभी तक विकसित नहीं हुए हैं। यहां हम एक नवीन विधि की रिपोर्ट करते हैं जो यौगिक पतली फिल्मों के बल्क में सतत इंटरफेस बनाती है। आयन इंटरफेस के माध्यम से संचालित हो सकते हैं, और परिणामस्वरूप, इस प्रकार के बल्क इंटरफेस सुपरआयनिक कंडक्टर (BISCs) में अकार्बनिक चरण आयनिक रूप से इंसुलेटिंग हो सकता है। लिथियम, सोडियम, और मैग्नीशियम आयन BISCs की आयनिक संचाल्यताएँ क्रमशः 25 °C पर 1.16 mS cm-1, 0.40 mS cm-1, और 0.23 mS cm-1 तक पहुंच गई हैं, जो क्षेत्रीय संचलन के रूप में 464 mS cm-2, 160 mS cm-2, और 92 mS cm-2 के रूप में होती हैं। ठोस-राज्य Li धातु सममित बैटरियों में Li आयन BISCs का उपयोग करते हुए अल्ट्रालो ओवरपोटेंशियल और 5000 घंटे तक स्थिर लंबे समय तक साइक्लिंग प्राप्त की गई। यह कार्य सुपरआयनिक कंडक्टरों के लिए नए संरचनात्मक स्थान का खुलासा करता है और विस्तृत संचालक तंत्र और सामग्री डिज़ाइन सिद्धांतों पर भविष्य की जांच का आग्रह करता है।