Một nhóm nghiên cứu chung từ Đại học Xiangtan đề xuất một mô hình mới cho việc thiết kế vật liệu cực âm trong pin natri-ion

Vào ngày 31 tháng 3, một nhóm nghiên cứu do Giáo sư Liu Li của Trường Hóa học tại Đại học Xiangtan, phối hợp với các nhóm từ Đại học Công nghệ Nam Kinh và Đại học Nankai,đã đạt được những tiến bộ đột phá trong lĩnh vực vật liệu cathode cho pin natri-ionNhững phát hiện liên quan đã được công bố gần đây trong tạp chí quốc tế * Journal of the American Chemical Society *.

Pin natri-ion, với nguồn natri dồi dào của chúng, là một sự lựa chọn lý tưởng cho việc lưu trữ năng lượng quy mô lớn.các chuyển đổi pha phức tạp và sự loạn thần điện áp trong chu kỳ sạc-thả hạn chế nghiêm trọng mật độ năng lượng và tuổi thọ chu kỳ của chúngCác chiến lược sửa đổi truyền thống tập trung vào thiết kế trong mặt phẳng của oxit lớp, làm cho việc giải quyết vấn đề bất ổn cấu trúc ngoài mặt phẳng trở nên khó khăn.

Lần này, nhóm nghiên cứu đã tiếp cận vấn đề từ góc độ đối xứng tinh thể, đề xuất một chiến lược mới được gọi là "thiết kế đối xứng ngoài mặt phẳng"." Bằng cách giới thiệu sự không cân xứng trong lớp kim loại kiềm, họ gây ra biến dạng lưới đơn tuyến trong các loại oxit lớp P3, tạo ra đối xứng ngoài mặt phẳng độc đáo. Điều này đạt được sự tồn tại cùng nhau của các vị trí giữa ion natri loại P và loại O,Khóa trượt ion oxy tầm xa, và ngăn chặn hiệu quả các quá trình chuyển đổi giai đoạn có hại.

Các thử nghiệm cho thấy vật liệu cathode được chuẩn bị dựa trên chiến lược này cho thấy độ trễ điện áp trung bình chu kỳ chỉ 0,16V sau 100 chu kỳ, với mật độ năng lượng 437 Wh / kg.Với mật độ dòng 100 mA/g, tỷ lệ duy trì công suất đạt 80,2% sau 200 chu kỳ, vượt xa so với các vật liệu so sánh.Chiến lược này cho thấy tính phổ quát mạnh mẽ và có thể được mở rộng đến các hệ thống điện cực lớp khác, cung cấp hỗ trợ công nghệ quan trọng cho công nghiệp hóa pin natri-ion.