PIN NATRI-ION CÓ THỂ THÁCH THỨC SỰ THỐNG TRỊ CỦA LITHIUM-ION

  Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một loại pin natri-ion chứa nhiều năng lượng và hoạt động tốt như một số hóa chất pin lithium-ion thương mại.

  Đây là tuyên bố của một nhóm từ Đại học bang Washington (WSU) và Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (PNNL) mà nghiên cứu của họ có thể dẫn đến một công nghệ pin khả thi được làm bằng vật liệu phong phú và rẻ tiền.

  MRI xác định chính xác các tương tác trong pin ion natri

  Pin natri-ion nhóm Team được cho là có khả năng cung cấp dung lượng tương tự như một số pin lithium-ion và để sạc lại thành công, giữ hơn 80% điện tích sau 1.000 chu kỳ. Nghiên cứu, dẫn đầu bởi Yuehe Lin, giáo sư tại Trường Kỹ thuật Cơ khí và Vật liệu WSU, và Xiaolin Li, một nhà khoa học nghiên cứu cao cấp tại PNNL được công bố trên tạp chí ACS Energy Letters.

  Tiến sĩ Imre Gyuk, giám đốc bộ lưu trữ năng lượng của Văn phòng Điện lực Hoa Kỳ, người đã hỗ trợ công việc này tại PNNL cho biết. Có một mối quan tâm lớn xung quanh tiềm năng thay thế pin Li-ion bằng Na-ion trong nhiều ứng dụng.

  Pin lithium-ion được sản xuất từ ​​các vật liệu như coban và lithium rất hiếm, đắt tiền và được tìm thấy chủ yếu bên ngoài Hoa Kỳ. Khi nhu cầu về xe điện và lưu trữ năng lượng điện tăng lên, những vật liệu này sẽ trở nên khó mua hơn và có thể đắt hơn.

  Natri là rẻ tiền, phong phú và bền vững, làm cho pin natri-ion trở thành một ứng cử viên tốt để lưu trữ năng lượng quy mô lớn. Một nhược điểm lớn là chúng không giữ nhiều năng lượng như pin lithium. Họ cũng gặp khó khăn khi được sạc lại như yêu cầu để lưu trữ năng lượng hiệu quả.

  Theo WSU, một vấn đề quan trọng đối với một số vật liệu catốt hứa hẹn nhất là một lớp tinh thể natri không hoạt động tích tụ ở bề mặt của cực âm, ngăn chặn dòng ion natri, làm suy giảm pin.

  Junhua Song, tác giả chính của bài báo và nghiên cứu sinh tiến sĩ WSU hiện đang làm việc tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley cho biết, thách thức chính là pin có mật độ năng lượng cao và vòng đời tốt.

  Là một phần của công việc, nhóm nghiên cứu đã tạo ra catot oxit kim loại nhiều lớp và chất điện phân lỏng bao gồm các ion natri bổ sung, tạo ra dung dịch muối có tương tác tốt hơn với catốt của chúng. Thiết kế catốt và hệ thống điện phân của chúng cho phép tiếp tục di chuyển các ion natri, ngăn chặn sự tích tụ tinh thể bề mặt không hoạt động và cho phép phát điện không bị cản trở.

  Nghiên cứu của chúng tôi đã tiết lộ mối tương quan thiết yếu giữa tiến hóa cấu trúc cực âm và tương tác bề mặt với chất điện phân, Lin Lin cho biết trong một tuyên bố. Đây là những kết quả tốt nhất từng được báo cáo cho pin natri-ion với cực âm phân lớp, cho thấy đây là công nghệ hữu hiệu có thể so sánh với pin lithium-ion.

Theo : theengineer.co.uk