NMO pulveris

 

NMO (NaNi_0.5Mn_1.5O₄) Pulveris nātrija jonu akumulatora katodam

 

Nātrija jonu akumulatori (SIB) ir atzīti par vienu no potenciālākajām zemu izmaksu uzlādējamo akumulatoru tehnoloģijām, jo ​​​​ir bagātīgs nātrija resurss no okeāna vai dzelzs smiltīm. SIB ir līdzīga šūnu konfigurācija un darbības mehānisms enerģijas uzkrāšanai ar litija jonu baterijām (LIB). Tomēr nātrija jons (Na⁺) interkalācija un uzglabāšana, pateicoties lielākam jonu rādiusam 1,02 Å un lielākajam svaram 22,99 g·mol⁻¹salīdzinot ar Li⁺ (0,76 Å un 6,94 g·mol⁻¹), ir grūtāk nekā litija jonu akumulatori.

Nātrija niķeļa mangāna oksīds (NaNi_0.5Mn_1.5O₄) ir potenciāls SIB katoda materiāls. NaNi_0.5Mn_1.5O₄ir spinela struktūra nātrija ievietošanas/ekstrahēšanas procesam ar Mn⁴⁺/Mn³⁺un Ni⁴⁺/Ni³⁺redoksu pāris.

 

Iepakošanas metode Aizzīmogota pudele + Alumīnija laminētas plēves blīvējums

D10 (um)	8.2
D50 (um)	13.21
D9o (um)	19.5
Izlādes jauda (mAh/g) 2.5-4.3V Puselements 0.1C	135
Izlādes jauda (mAh/g) 2.5-4.3V Puselements 0.2C	124

 

 

Niķeļa-mangāna-nātrija oksīds (NiMn2O4,NMO) ir potenciāls katoda materiāls nātrija jonu akumulatoriem, kam ir kopīga slāņaina struktūra ar parasti izmantoto litija jonu akumulatora katoda materiālu NMC (niķeļa-mangāna-kobalta oksīds). Tomēr, nātrija jonus aizstājot litija jonus, NiMn2O4 piedāvā vairākas priekšrocības, tostarp augstu teorētisko jaudu un enerģijas blīvumu, kā arī zemas izmaksas.

 

Neskatoties uz solījumu, NiMn2O4 saskaras ar vairākiem izaicinājumiem. Uzlādes un izlādes laikā šī materiāla struktūra var būtiski mainīties, izraisot samazinātu konstrukcijas stabilitāti un ierobežotu akumulatora darbības laiku. Turklāt NiMn2O4 elektriskā vadītspēja ir salīdzinoši zema, ierobežojot tā veiktspēju pie augsta uzlādes un izlādes ātruma.

 

Lai pārvarētu šīs problēmas, pētnieki pēta dažādas stratēģijas, lai uzlabotu NiMn2O4 īpašības. Nesen zinātnieki ir atklājuši, ka sagatavošanas apstākļu kontrole sintēzes laikā var efektīvi samazināt NiMn2O4 daļiņu izmēru un palielināt tā virsmas laukumu. Šī nanostruktūra nodrošina aktīvo materiālu atklātāku virsmas laukumu, tādējādi palielinot elektrovadītspēju. Turklāt ir konstatēts, ka NiMn2O4 dopings ar nelielu alumīnija vai kobalta daudzumu vēl vairāk uzlabo gan materiāla elektrisko vadītspēju, gan strukturālo stabilitāti.

 

Papildus paša materiāla pārveidošanai pētnieki pēta arī novatoriskas elektrodu arhitektūras, lai uzlabotu nātrija jonu akumulatoru vispārējo veiktspēju. Izmantojot nanomēroga elektrodu arhitektūru un kompozītmateriālus, var ievērojami palielināt akumulatoru uzlādes un izlādes ātrumu, kā arī enerģijas blīvumu. Šīs pieejas var arī nodrošināt labāku termisko stabilitāti un riteņbraukšanas veiktspēju.

 

Rezumējot, NiMn2O4 joprojām ir daudzsološs katoda materiāls nātrija jonu akumulatoriem, taču ir nepieciešami turpmāki pētījumi un izstrāde, lai pārvarētu tā ierobežojumus. Tomēr, nepārtraukti attīstoties nātrija jonu akumulatoru tehnoloģijai, NiMn2O4 ir liels potenciāls nākotnē kļūt par konkurētspējīgu katoda materiālu. Turklāt novatorisku materiālu modifikāciju un elektrodu arhitektūru izpēte var veicināt nātrija jonu akumulatoru plašāku pielietojumu un attīstību.

 

 

 

 

Populāri tagi: nmo pulveris, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, cena