Kredit:American Chemical Society
Lithium-ion-batterier er blevet essentielle i dagligdags teknologi. Men disse strømkilder kan eksplodere under visse omstændigheder og er ikke ideelle til energilagring i netskala. Natrium-ion-batterier er potentielt et sikrere og billigere alternativ, men de nuværende versioner holder endnu ikke længe nok til praktisk brug. Nu, Forskere har udviklet et anodemateriale, der gør det muligt for natrium-ion-batterier at yde høj kapacitet over hundreder af cyklusser, ifølge deres rapport i journalen ACS Nano .
Årevis, forskere har betragtet natrium-ion-batterier som en sikrere og billigere kandidat til storskala energilagring end lithium-ion. Men indtil videre, natrium-ion-batterier har ikke fungeret med høj kapacitet til langtidsbrug. Lithium og natrium har lignende egenskaber på mange måder, men natriumioner er meget større end lithiumioner. Denne størrelsesforskel fører til hurtig forringelse af en nøglebatterikomponent. Meilin Liu, Chenghao Yang og kolleger ønskede at finde et anodemateriale, der ville give natrium-ion-batterier en længere levetid.
Forskerne udviklede en simpel tilgang til at lave et højtydende anodemateriale ved at binde et antimonbaseret mineral på svovldopet grafenplader. Ved at inkorporere anoden i et natrium-ion-batteri kunne den yde en kapacitet på 83 procent over 900 cyklusser. Forskerne siger, at dette er den bedste rapporterede ydeevne for et natrium-ion-batteri med et antimonbaseret anodemateriale. For i sidste ende at kommercialisere deres teknologi, de ville være nødt til at opskalere batterifabrikationen og samtidig bevare dens høje ydeevne.