Jüngste Fortschritte in der Forschung zu Natriumionenbatterien an der Universität Qingdao, China
Forscher der Qingdao University in China haben Hochleistungsanodenmaterialien auf Titandioxidbasis mit guter Zyklenstabilität synthetisiert
Anatas-Titandioxid (TiO2) ist laut Forschern der Qingdao-Universität aufgrund seiner geringen Kosten, seiner Ungiftigkeit und seiner hohen Menge ein vielversprechendes Anodenmaterial für Natrium-Ionen-Batterien.
Ein Forscherteam der School of Materials Science and Engineering der Qingdao University in China demonstrierte eine verwandte Synthese von Nanopartikeln mit einer Kohlenstoffhülle als wichtiges Material für die Anwendung von Anodenmaterialien für Natriumionenbatterien.
Als der synthetische Anatas in einer Halbzelle getestet wurde, zeigte der Zelltyp eine reversible spezifische Kapazität von 228 mA bei einer Stromdichte von 0,05 A g-1, die nach 2000 bei 100 Prozent blieb Zyklen von 1a g-1, so die Forscher der Qingdao University.
In-situ-Röntgenbeugungs- und Raman-Spektroskopie-Ergebnisse zeigen, dass Anatas während des Ladens und Entladens nahezu keine Spannung aufweist. Die Ergebnisse der In-situ-Transmissionselektronenmikroskopie, der In-situ-Röntgenphotoelektronenspektroskopie und der Rasterelektronenmikroskopie zeigten, dass die natidisierte tio2-Phase durch einen irreversiblen natriuretischen Aktivierungsprozess während der anfänglichen Entladung gebildet wurde.
Studien haben gezeigt, dass die Speicherung von Ionen, wenn sie von Solvathüllen im Gitter begleitet werden, „Co-InterCALation“ genannt wird. Bisher beschränkte sich das Konzept auf das negative Ende von Natrium-Ionen-Batterien.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Wissenschaftler durch Operando-Messungen im HZB-Röntgenkernlabor an LIMAX 160 Veränderungen im Material beim Laden und Entladen beobachten konnten. Dies hilft ihnen, den Co-Insertion-Mechanismus innerhalb der Batterie zu verteilen. Und sie können noch bessere Batterien entwickeln.
Experten sagen, dass der Co-Insertion-Prozess die Batterieeffizienz verbessern kann, indem eine bessere Leistung bei niedrigen Temperaturen erreicht wird. Es könnte verwendet werden, um das Batteriekonzept zu verbessern oder zu ersetzen.
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