Nhu cầu lưu trữ năng lượng ngày càng tăng đang thúc đẩy nghiên cứu và phát triển công nghệ pin. Pin natri-ion là sự thay thế đáng tin cậy và giá cả phải chăng cho pin lithium-ion. Khả năng tiếp cận dễ dàng và sẵn có của natri làm cho pin natri-ion trở nên hấp dẫn và cạnh tranh hơn.
Đặc tính cấu trúc của trình diễn NLFMO và ARR. Nguồn: Năng lượng thiên nhiên (2024). DOI: 10.1038/s41560-023-01425-2
Bằng cách sử dụng các nguyên tố có nhiều trên Trái đất và điều chỉnh sự tăng trưởng pha của cực âm oxit nhiều lớp, pin natri-ion năng lượng cao, chu kỳ dài hiện đã được phát triển và xác nhận ở mức 165 Wh/kg với sự cộng tác của Tiến sĩ Qingsong Wang, trưởng nhóm cấp dưới tại Chủ tịch Vật liệu hoạt tính vô cơ để lưu trữ năng lượng điện hóa.
Wang cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy pin natri-ion thậm chí còn tiết kiệm chi phí và bền vững hơn ở quy mô công nghiệp so với pin lithium-ion thông thường, dựa trên hóa học sắt photphat”.
Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Energy bởi một nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học Bayreuth (Đức), Hạ Môn (Trung Quốc), Thâm Quyến (Trung Quốc), Phòng thí nghiệm quốc gia Argon (Mỹ) và Viện Vật lý của Học viện Trung Quốc. of Sciences ở Bắc Kinh (Trung Quốc), cho thấy cấu trúc tăng trưởng xen kẽ có thể được điều chỉnh bằng cách kiểm soát độ sâu điện tích. Điều này cho phép trạng thái xếp chồng kiểu lăng trụ được chèn đồng đều giữa các trạng thái xếp chồng kiểu bát diện.
Điều này giúp tránh các lỗi xếp chồng kiểu bát diện lân cận. Loại bát diện và loại lăng trụ đề cập đến sự sắp xếp hình học của các nguyên tử hoặc ion trong mạng tinh thể. Loại bát diện có nghĩa là các nguyên tử hoặc ion trong tinh thể được sắp xếp theo cách sắp xếp giống như một khối bát diện. Kiểu lăng trụ đề cập đến sự sắp xếp giống như lăng kính.
Wang cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi là phân tích phản ứng oxy hóa khử oxy anion như một chất tăng cường năng lượng của lớp oxit cho cực âm ion natri”.
"Điều quan trọng là phải phát triển một chiến lược để làm cho phản ứng này có thể đảo ngược và ổn định. Về lâu dài, kết quả nghiên cứu của chúng tôi có thể làm cho xe điện tầm trung trở nên có giá cả phải chăng hơn, vì pin cho chúng khi đó có thể được sản xuất rẻ hơn và tiết kiệm điện hơn." tuổi thọ dài hơn."
