محققان چینی راهبردی برای بهبود ظرفیت باتری‌های یون سدیم ارائه کردند که در آن از نانوذرات استفاده شده است.
راهبردی برای افزایش ظرفیت باتری‌های یون سدیم
باتری‌های یون سدیم (SIB) به دلیل مزایای فراوان و هزینه کم توجه زیادی را به خود جلب کرده است. الکترودهایی با قابلیت ذخیره سازی Na+ و پایداری بالا در حین شارژ/دشارژ برای بهبود چگالی انرژی در این باتری‌ها حیاتی هستند.
اخیراً گروه لی ژیانفنگ و گروه ژنگ کیونگ از موسسه فیزیک شیمیایی دالیان (DICP) آکادمی علوم چین (CAS)، ساز و کار جدیدی برای ذخیره انرژی در الکترود باتری‌های سدیم/لیتیوم پیشنهاد کردند. نتایج کار آن‌ها در مجله Angewandte Chemie International منتشر شد.
محققان این پروژه یک کامپوزیت FeP مرجانی شکل ساختند که با نانوذرات FeP مزین شده و کل این ترکیب روی چارچوب کربن سه‌بعدی دوپه شده با نیتروژن (FeP@NC) پراکنده شده است. کامپوزیت FeP@NC مرجانی دارای یک مسیر انتقال بار کوتاه‌تر و یک شبکه کربنی تقویت‌شده N با رسانایی بالاتر بود که سینتیک انتقال بار این کامپوزیت را بهبود بخشیده است.
با توجه به چارچوب کربنی دوپ شده بسیار پیوسته و لایه کربنی حاوی نانوذرات FeP ، SIB با کامپوزیت FeP@NC عملکرد شارژ/دشارژ بسیار پایداری را از خود به نمایش گذاشت.
از همه مهمتر، ترکیب تحقیقات الکتروشیمیایی و مشخصه‌یابی میکروسکوپ الکترونی درجا، عملکرد این فناوری را و تاثیر آن بر افزایش ظرفیت را تأیید کرد. اثر افزایش ظرفیت در جریان‌های کوچک بیشتر مشهود بود.
آن‌ها دریافتند که نانوذرات FeP در طی چرخه اول یک فرآیند پالایش و ترکیب مجدد را طی کرده و این موضوع منجر به افزایش تدریجی درجه گرافیتیزه شدن و مغناطیس‌سازی رابط کاربری شد و همچنین سایت‌های فعال‌تری را برای ذخیره سازی Na+ ایجاد کرد و به افزایش ظرفیت باتری کمک کرد. پدیده افزایش ظرفیت همچنین می‌تواند به باتری‌های لیتیوم یونی (LIBs) نیز تعمیم یابد.
