Istraživači razvijaju dugotrajnu, visokoenergetsku natrijum-jonsku bateriju

Istraživači razvijaju dugotrajnu, visokoenergetsku natrijum-jonsku bateriju

Konstantno rastuća potražnja za skladištenjem energije pokreće istraživanje i razvoj tehnologije baterija. Natrijum-jonska baterija je pouzdana i pristupačna zamena za litijum-jonske baterije. Laka dostupnost i dostupnost natrijuma čini natrijum-jonske baterije privlačnijim i konkurentnijim.

Korišćenjem elemenata kojih ima u izobilju na Zemlji i podešavanjem faznog rasta slojevite oksidne katode, razvijena je dugotrajna, visokoenergetska natrijum-jonska baterija koja je potvrđena na 165 Vh/kg u saradnji sa dr Kingsongom. Vang, vođa mlađe grupe na Katedri za neorganske aktivne materijale za elektrohemijsko skladištenje energije.

„Naš rezultat pokazuje da su natrijum-jonske baterije čak isplativije i održivije na industrijskom nivou od konvencionalnih litijum-jonskih baterija, koje su zasnovane na hemiji gvožđe-fosfata“, kaže Vang.

U studiji koju je tim naučnika sa univerziteta u Bajrojtu (Nemačka), Sjamenu (Kina), Šenženu (Kina), Argon nacionalne laboratorije (SAD) i Instituta za fiziku Kineske akademije objavio u Nature Energy u časopisu Nature Energy nauka u Pekingu (Kina), pokazano je da se struktura međurastanja može prilagoditi kontrolom dubine punjenja. Ovo omogućava da se stanje slaganja prizmatičnog tipa ravnomerno ubaci između stanja slaganja oktaedarskog tipa.

Ovo pomaže da se izbegnu susedne greške u slaganju oktaedarskog tipa. Oktaedarski i prizmatični tip se odnose na geometrijski raspored atoma ili jona u kristalnoj rešetki. Oktaedarski tip znači da su atomi ili joni u kristalu raspoređeni u rasporedu koji podseća na oktaedar. Prizmatični tip se odnosi na raspored koji podseća na prizmu.

„Naše istraživanje je da analiziramo anjonsku redoks reakciju kiseonika kao pojačivač energije slojevitog oksida za katodu natrijum jona“, kaže Vang.

„Važno je razviti strategiju kako bi ova reakcija bila reverzibilna i stabilna. Dugoročno, rezultati našeg istraživanja mogu učiniti električna vozila srednjeg dometa pristupačnijim, jer se baterije za njih mogu proizvoditi jeftinije i sa duži vek trajanja“.