固態鈉電池——開發出一種更便宜、能量密度更高的正極材料
2022-11-21由 風趣星空m 發表于 農業
甲烷模型怎麼折
科學家們成功地開發出了由鈉、鐵和硫組成的新型正電極材料
Na
2
FeS
2
。在測試過程中,採用
Na
2
FeS
2
正極的電池具有較高的儲能能力,可充放電超過
300
次。由於
Na
2
FeS
2
由豐富的廉價元素組成,它有望用於容量更高、成本更低的全固態鈉電池。
新型正電極材料
Na
2
FeS
2
的晶體結構
隨著社會向碳中和轉變,對高能量密度充電電池
(
如鋰離子電池
)
的需求每年都在增加。鈉離子電池在資源上比鋰離子電池更有優勢,隨著廉價的高效能新材料的不斷開發,它正吸引著更多的關注。
大阪
公立
大學工程研究生院的一個研究小組,成功地開發出了一種新的正極,由
Na
2
FeS
2
製成,用於全固態鈉電池。這種電池具有高能量儲存能力,高可逆性和使用廉價的現成元素。
此外,使用
Na
2
FeS
2
作為正極的電池可以充電和放電超過
300
次,這是由於
Na
2
FeS
2
獨特的晶體結構使電極壽命長。大多數高容量金屬硫化物電極依賴於轉換型反應,在此過程中,在充放電過程中,大量的重排與不均勻反應和降解有關。另一方面,
Na
2
FeS
2
在充放電過程中透過插入式反應實現了高度可逆性,這允許電極在多個迴圈中保持其晶體結構。
“
新的
Na
2
FeS
2
正極在材料、成本和使用壽命方面都達到了很好的平衡
;
我們希望它們能在全固態鈉電池中得到實際應用
,
”
Sakuda教授總結道
,
“
未來,我們將繼續研究開發更便宜、效能更高的全固態鈉電池,透過檢測快速充電的高輸入和輸出,以及製作和測試優質負極材料。
”