L’obiettivo dell’attività è lo sviluppo di un protocollo di reazione per la sintesi di elettroliti solidi nella famiglia di Li10GeP2S12 denominati con la sigla LGPS; questi materiali sono stati studiati per lo sviluppo delle batterie allo stato solido a base ioni litio. L’LGPS è stato scoperto nel 2011 ed è tuttora tra gli elettroliti solidi ionici con più elevata conducibilità ionica (pari a circa 12 mScm-1), paragonabile agli elettroliti liquidi. Lo sviluppo di nuovi elettroliti solidi è essenziale per le batterie a stato solido (ASSB). La sostituzione dell”elettrolita liquido con un conduttore solido ionico porterà a numerosi vantaggi: i) un materiale solido è più stabile termicamente e può operare ad elevate densità di corrente senza fenomeni di surriscaldamento, migliorando così la sicurezza generale della batteria; ii) essendo meno incline alla penetrazione della dendrite, consente l”uso di metalli alcalini come elettrodi negativi, fornendo più energia alla monocella e iii) agendo come strato fisico tra i due elettrodi, ostacola la mobilità dei materiali attivi, con un favorevole effetto sulle prestazioni della monocella. Tuttavia, la famiglia scelta di elettroliti solidi, i tiofosfati, è altamente reattiva, in particolare nei confronti di H2O e O2.

Pertanto, sono stati verificati diversi protocolli di sintesi al fine di isolare le materie prime (principalmente solfuri) dall”ambiente esterno durante la manipolazione e soprattutto durante il trattamento termico. I test sono stati svolti con una provetta di quarzo sigillata in vuoto. Si è potuto sintetizzare con successo la specie LGPS. Quindi, lo stesso protocollo è stato utilizzato per la sintesi di Na11Sn2PS12. I primi risultati hanno confermato la bontà del protocollo adottato, e il materiale è stato caratterizzato con misure XRD e di impedenza.