NITECH研究人员展示了钠离子电池有效的电池组件

科学家名古屋技术学院(NITECH)在日本表明,特定材料可以作为钠离子电池的有效电池组件,该电池将与锂离子电池竞争,以获得电池的各种特性,尤其是充电速度。

在无机晶体结构数据库中,对NA迁移能的高通量计算进行了大约4300种化合物,其中该化合物确实表现出出色的高速性能和循环耐用性。详细说明,该化合物表现出稳定的10C循环,对应于全额充电/放电的6分钟的速率,并且相当于Ca。在室温下50次充电/放电周期后的容量保留94%。这些结果与钠离子电池的代表性阴极材料相当。亚博网站下载(图片来源:NITECH)

据报道,由NiTech高级陶瓷系的助理教授Naoto Tanibata领导的发现。科学报告2018年11月。

著名的锂离子电池具有许多优势 - 可以充电并具有广泛的应用。它们用于手机和笔记本电脑等设备,以及混合动力和全电动汽车。这款电动汽车是一项重要的技术,可以打击农村地区的污染,并迎来清洁和可持续的运输,在解决能源和环境问题的努力中发挥了关键作用。

锂是不足资源的事实是它的一个缺点。它很昂贵,而且其年产量(由于干燥过程)也更少。由于对电池供电的设备的需求更大,因此需要找到锂的替代品(既丰富又经济)的必要性变得很重要。

由于各种原因,钠离子电池是锂基离子电池的明智替代品。钠并不是一个稀少的资源,它在海水和地壳中都大量发现。此外,只要它具有理想的晶体结构设计,基于钠的组件就有可能产生更快的充电时间。由于钠具有较大的离子尺寸和相当不同的化学反应,因此不可能简单地将钠与现有电池材料中使用的锂交换。亚博网站下载因此,科学家的任务是通过反复试验方法在大量候选者中找到最佳的钠电池材料。

NITECH的研究人员找到了一种克服这个问题的合理有效的方法。从晶体结构数据库中提取大约4300种化合物,然后对提取化合物进行高通量计算,其中一个获得了批准结果,因此是潜在的候选者作为钠离子电池组件。科学家发现NA2v3o7展示所需的电化学性能以及电子和晶体结构。该化合物表现出快速充电性能,因为它可以在短短6分钟内稳定地充电。此外,科学家表明,这种化合物导致电池寿命较长和充电时间。

我们的目的是解决大型电池在诸如电动汽车之类的应用中面临的最大障碍,这些障碍在很大程度上依赖于长时间的电荷持续时间。我们通过搜索解决了该问题,该搜索将产生足够高效的材料以提高电池速率的性能亚博网站下载。”

虽然na2v3o7科学家们发现,对钠离子电池有批准的特征和总体期望的影响,发现它在最终充电阶段遭受了恶化,这将实际存储容量降低到了理论上的一半。因此,科学家打算专注于在未来的实验中提高该材料的性能,以便在整个充电阶段的整个期间都可以保持稳定。

我们的最终目标是建立一种方法,使我们能够通过计算和实验方法有效地设计电池材料亚博网站下载

NITECH高级陶瓷系助理教授Naoto Tanibata博士。

标题为“纳米管结构NA的文章2v3o7作为具有高速和稳定周期性能的钠离子电池的阴极材料”科学报告

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