Корейский институт науки и технологий разрабатывает натриево-ионную батарею с анодом из сульфида меди

Литий-ионные батареи являются основным направлением современной технологии накопления энергии и широко используются в различных типах продуктов 3C и электромобилей, но содержание металлического лития составляет всего 0,06% земной коры, а спрос в последние годы увеличился. значительно выросла, что привело к увеличению цен на сырье, а безопасность подверглась критике, поэтому, помимо улучшения характеристик батарей и снижения затрат, есть также команды, которые ищут батареи помимо литиевых.

Среди них натриево-ионный аккумулятор (SIB) - восходящая звезда. Поскольку натрий и металлический литий являются основными металлами, их физико-химические значения аналогичны. Технология и материалы литий-ионных аккумуляторов могут использоваться для натриевых аккумуляторов, но ионно-натриевые аккумуляторы обладают емкостью и стабильностью анодного цикла. Есть еще огромные возможности для роста. Недавно Корейский институт науки и технологий (KAIST) успешно разработал батарею с медно-сульфидным анодом, которая, как ожидается, еще больше снизит общую стоимость производства батареи и увеличит емкость, а также позволит натрий-ионной батарее перейти к коммерциализации.

JongMinYuk и JeongYong Lee из Института материаловедения и инженерии KAIST совместно разработали анодный материал, подходящий для ионно-натриевых батарей. При исследованиях и испытаниях циркуляция анода из сульфида меди в 1,5 раза выше, чем у старых материалов, и ожидается, что стоимость производства будет снижена на 40%. .

Исследовательская группа работала над анодными материалами с высокой проводимостью и высокой теоретической емкостью и выбрала нанопластины с медным покрытием. Команда считает, что соединение легко сплавляется с натрием, поэтому ожидается, что он увеличит емкость батареи и продлит циркуляцию.

Исследование также показало, что после корректировки сульфида меди кристаллографическим методом он может оставить место для реакции внедрения натрия. Результаты испытаний показывают, что по сравнению с ионами лития в графите, способность имплантации сульфида меди и ионов металла натрия примерно в 1,5 раза выше, а начальная емкость может поддерживаться на уровне 90% после 250 циклов зарядки и разрядки.

А ионно-натриевая батарея имеет одно из самых больших преимуществ, то есть содержание корки достигает 2,6%, а содержание наноэлементов занимает шестое место. Разработка натрий-ионных аккумуляторов помогает снизить общую стоимость аккумуляторов, особенно для продуктов 3C, стоимость аккумуляторов составляет 30%.

Юк отметил, что в последние годы в Южной Корее возникли проблемы с качеством воздуха, и люди проявили большой интерес к продукции, связанной с возобновляемыми источниками энергии. Таким образом, это исследование может дать Южной Корее фору в производстве энергоносителей. В настоящее время исследование опубликовано в Nature Communications.

Страница содержит содержимое машинного перевода.