El Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea desarrolla una batería de iones de sodio con ánodo de sulfuro de cobre

Las baterías de iones de litio son la corriente principal de la tecnología de almacenamiento de energía actual y se han utilizado ampliamente en varios tipos de productos 3C y vehículos eléctricos, pero el contenido de metal de litio solo representa el 0,06% de la corteza terrestre, y la demanda en los últimos años ha aumentado. aumentó mucho, provocando un aumento en el precio de las materias primas, además de que se critica la seguridad, por lo que además de mejorar el rendimiento de las baterías y reducir los costos, también hay equipos que buscan baterías distintas al litio.

Entre ellos, la batería de iones de sodio (SIB) es una estrella en ascenso. Debido a que el sodio y el litio son metales básicos, los valores fisicoquímicos son similares. La tecnología y los materiales de las baterías de iones de litio se pueden utilizar para las baterías de sodio, pero las baterías de iones de sodio tienen capacidad y estabilidad del ciclo del ánodo. Todavía hay un gran margen de crecimiento. Recientemente, el Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) desarrolló con éxito una batería de ánodo de cobre de sulfuro de cobre, que se espera que reduzca aún más el costo total de producción de la batería y aumente la capacidad, y permita que la batería de iones de sodio avance hacia la comercialización.

JongMinYuk y JeongYong Lee del Instituto de Ingeniería y Ciencia de Materiales KAIST desarrollaron conjuntamente un material de ánodo adecuado para baterías de iones de sodio. En investigación y pruebas, la circulación del ánodo de sulfuro de cobre es 1,5 veces mayor que la de los materiales antiguos, y se espera que el costo de fabricación se reduzca en un 40%. .

El equipo de investigación ha estado trabajando para materiales de ánodo con alta conductancia y alta capacidad teórica, y nanoplacas chapadas en cobre seleccionadas. El equipo cree que el compuesto es fácil de alear con sodio, por lo que se espera que aumente la capacidad de la batería y la circulación extendida.

El estudio también señaló que después de ajustar el sulfuro de cobre por cristalográfico, puede dejar espacio para la reacción de inserción de sodio. Los resultados de la prueba muestran que en comparación con los iones de litio en el grafito, la capacidad de implantación de iones metálicos de sodio de sulfuro de cobre es aproximadamente 1,5 veces mayor, y la capacidad inicial se puede mantener al 90% después de 250 ciclos de carga y descarga.

Y la batería de iones de sodio tiene una de las mayores ventajas, es decir, el contenido de corteza es de hasta un 2,6% y el contenido de la nanocélula ocupa el sexto lugar. El desarrollo de la batería de iones de sodio ayuda a reducir el costo total de la batería, especialmente para los productos 3C, el costo de la batería representa el 30%.

Yuk señaló que en los últimos años ha habido problemas de calidad del aire en Corea del Sur y la gente ha mostrado un gran interés en los productos relacionados con las energías renovables. Por lo tanto, esta investigación puede dar a Corea del Sur una ventaja en productos energéticos. El estudio se publica actualmente en Nature Communications.

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