Новый материал поможет увеличить эффективность аккумуляторов — ученые

Новый материал для аккумуляторов электромобилей разработали инженеры Корейского института науки и техники (KIST), 27 апреля сообщает журнал ACS Nano.

Этот материал предназначен для использования в качестве анода в натриево-ионных вторичных батареях. Он позволяет накапливать в 1,5 раза больше электроэнергии, чем графитовый анод, используемый в широко известных литий-ионных батареях. Его характеристики не ухудшаются даже после 200 циклов заряд-разряд.

Натрий более чем в 500 раз более распространен в земной коре, чем литий. Натриево-ионные батареи привлекли значительное внимание в качестве вторичной батареи следующего поколения, поскольку они на 40% дешевле литий-ионных батарей. Однако по сравнению с ионами лития ионы натрия больше и, следовательно, не могут храниться так же стабильно в графите и кремнии, которые широко используются в качестве анодов в таких батареях. Следовательно, необходима разработка нового анодного материала высокой емкости.

Ученые использовали дисульфид молибдена в качестве кандидата для анодных материалов большой емкости. Он может накапливать большое количество электроэнергии, но не может использоваться из-за высокого внутреннего электрического сопротивления и структурной нестабильности, которые возникают во время работы батареи.

Однако ученые решили эту проблему, создав слой керамического нанопокрытия из силиконового масла, которое является недорогим, экологически чистым материалом. В результате получилась стабильная гетероструктура с низким сопротивлением и повышенной стабильностью.

В результате ученые смогли разработать натриево-ионный аккумулятор, который может стабильно накапливать большое количество электроэнергии. Этот метод адаптирован для крупномасштабного производства анодных материалов. Он может снизить производственные затраты и, следовательно, стимулировать коммерциализацию натриево-ионных батарей для устройств хранения энергии большой емкости.