Các nhà nghiên cứu đã điều chế thành công một loại vật liệu cực dương carbon mới, được kỳ vọng sẽ đạt được cả dung lượng cao và khả năng sạc nhanh của pin natri ion.

Với sự phát triển nhanh chóng của pin lithium-ion năng lượng cho các phương tiện năng lượng mới, các vấn đề về nguồn lithium hạn chế và giá cao ngày càng trở nên nổi bật. Do tính chất tương tự của natri và lithium, trữ lượng cao trong tự nhiên và giá thấp, pin natri ion được giới khoa học và công nghiệp coi là hệ thống lưu trữ năng lượng thế hệ tiếp theo có thể thay thế pin lithium-ion.

Ảnh hưởng của vật liệu cực dương đến hiệu suất tốc độ và sạc nhanh của pin lithium/natri ion là rất quan trọng. Do bán kính ion của các ion natri lớn hơn nhiều so với các ion lithium, vật liệu cực dương than chì hiện phù hợp với pin lithium ion không còn phù hợp với pin ion natri. Sự phát triển của vật liệu cực dương carbon không than chì hiệu suất cao có ý nghĩa to lớn đối với sự phát triển của pin natri ion.

Vật liệu cacbon vô định hình ba chiều được điều chế bằng phương pháp khuôn mẫu natri clorua kết hợp với thành phần nguồn cacbon được tối ưu hóa giúp kiểm soát hiệu quả cấu trúc vi lỗ và miền vi mô của nó.

Kết quả này sử dụng mẫu natri clorua và đưa vào một cách thích hợp các lỗ xốp trung bình có đường kính lỗ xốp từ 2-50nm và các lỗ xốp lớn có đường kính lỗ xốp >50nm mà không làm tăng đáng kể diện tích bề mặt cụ thể. Đồng thời, việc tối ưu hóa thành phần của nguồn carbon và giới hạn của mẫu natri clorua được sử dụng. Sử dụng miền, để đạt được quy định về tỷ lệ của các miền vi mô bị rối loạn/có trật tự, nhờ đó cải thiện hiệu suất tốc độ của vật liệu cực dương cacbon trong khi có hiệu suất coulomb và hiệu suất chu kỳ cao hơn.

Dữ liệu thử nghiệm cho thấy vật liệu cực dương carbon mới này có thể được sạc và xả ở mật độ dòng điện 9,6 ampe trên gam và khả năng lưu trữ natri thu được tăng gấp đôi so với các vật liệu khác ở mật độ dòng điện tương tự và pin có thể được sạc và xả 600 lần Không suy giảm hiệu suất. Đồng thời, phương pháp tổng hợp vật liệu rất đơn giản, quy trình chuẩn bị không gây ô nhiễm và có triển vọng ứng dụng rộng rãi.

Để tìm hiểu thêm về pin Li-ion, vui lòng tham khảo https://www.junleepower.com/