Brug af mikrobølger til lavprisproduktion af alkalimetalliske fosfat-nanokompositter til brug i natrium-ion-batterier

Et team af forskere ved Advanced Technology and New Materials Research Institute i Egypten har udviklet en hurtig og billig måde at syntetisere alkalimetalliske fosfat-nanokompositter til brug i natrium-ion-batterier. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Scientific Reports , gruppen beskriver deres proces, og hvor godt den fungerede.

Med den fortsat voksende efterspørgsel efter batteridrevne produkter såsom biler og telefoner, er der øget opmærksomhed på batterier. Den nuværende standard er lithium-ion-batteriet. Men lithium bliver sværere at finde, da det ikke er særlig rigeligt, så forskerne har ledt efter et godt alternativ. Hidtil ser det ud til, at natrium-ion-batterier holder mest lovende. Natrium er ret rigeligt og let at udvinde, og batterier lavet med det ville være meget grønnere end dem der er lavet med lithium – og sikrere, fordi de ikke ville udgøre en eksplosionsrisiko.

Desværre koster sådanne batterier stadig mere at fremstille end lithium-ion-batterier, og derfor leder forskere som for eksempel holdet i Egypten efter billigere måder at fremstille dem på. I denne nye indsats har de udviklet en produktionsmetode, der involverer brugen af ​​mikrobølger som opvarmningsmekanisme.

Den nye metode involverede først at blande Fe₃ (PO₄ )₂ , 8 H₂ O, Na₂ HPO₄ , glucose og ACM. Når det først var blandet, blev materialet kugleformalet og derefter anbragt i en mikrobølgeovn (forskerne brugte en standard standard-mikrobølgeovn) sammen med en blanding af rishalmaske for at lette opvarmningen.

Efter opvarmning og derefter afkøling var det resulterende materiale en blanding af natrium, jernphosphater-kulstof-nanokompositter, der kunne bruges til at lave en natriumionbatterikatode. Forskerne bemærker, at opvarmningsprocessen sker på cirka 60 sekunder. De bemærker også, at deres forarbejdningsteknik er betydeligt hurtigere end andre, der er blevet afprøvet, og ikke involverer brugen af ​​inerte gasser med høj renhed under nogen faser af forarbejdningen, hvilket, de påpeger, reducerer produktionsomkostningerne.

Forskerne bemærker, at ud over at blive brugt til fremstilling af natrium-ion-batterier, kunne den teknik, de udviklede, også bruges til at lave natrium-ion-superkondensatorer. + Udforsk yderligere

Blokcopolymerelektrolyt, der bruges til at fremstille stabile natriummetalbatterier

© 2022 Science X Network