Een team van onderzoekers van het Advanced Technology and New Materials Research Institute in Egypte heeft een snelle en goedkope manier ontwikkeld om alkalimetaalfosfaat-nanocomposieten te synthetiseren voor gebruik in natrium-ionbatterijen. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports , beschrijft de groep hun proces en hoe goed het werkte.

Met de aanhoudend groeiende vraag naar batterij-aangedreven producten zoals auto's en telefoons, is er meer aandacht voor batterijen. De huidige standaard is de lithium-ion batterij. Maar lithium wordt steeds moeilijker te vinden omdat het niet erg overvloedig is, dus wetenschappers zijn op zoek gegaan naar een goed alternatief. Tot nu toe lijken natrium-ionbatterijen de meeste belofte in te houden. Natrium is vrij overvloedig en gemakkelijk te ontginnen, en batterijen die ermee gemaakt zijn, zouden veel groener zijn dan die gemaakt met lithium - en veiliger omdat ze geen explosiegevaar zouden opleveren.

Helaas kosten dergelijke batterijen nog steeds meer om te maken dan lithium-ionbatterijen, daarom zoeken onderzoekers zoals het team in Egypte naar goedkopere manieren om ze te maken. In deze nieuwe poging hebben ze een productiemethode ontwikkeld waarbij microgolven als verwarmingsmechanisme worden gebruikt.

De nieuwe methode omvatte het eerst mengen van Fe₃ (PO₄ )₂ , 8 H₂ O, Na₂ HPO₄ , glucose en ACM. Eenmaal gemengd, werd het materiaal in een kogelmolen gemalen en vervolgens in een magnetron geplaatst (de onderzoekers gebruikten een standaard kant-en-klare magnetron) samen met een mengsel van rijststro-as om verwarming te vergemakkelijken.

Na verwarming en vervolgens afkoeling was het resulterende materiaal een mengsel van natrium, ijzerfosfaten en koolstof-nanocomposieten die gebruikt konden worden om een ​​natrium-ion batterijkathode te maken. De onderzoekers merken op dat het verwarmingsproces in ongeveer 60 seconden gebeurt. Ze merken ook op dat hun verwerkingstechniek aanzienlijk sneller is dan andere die zijn uitgeprobeerd en dat er tijdens geen enkele verwerkingsfase gebruik wordt gemaakt van zeer zuivere inerte gassen, wat, zo stellen ze, de productiekosten verlaagt.

De onderzoekers merken op dat de techniek die ze hebben ontwikkeld niet alleen kan worden gebruikt bij het maken van natrium-ionbatterijen, maar ook kan worden gebruikt om supercondensatoren van natriumionen te maken. + Verder verkennen

Blokcopolymeerelektrolyt gebruikt om stabiele natriummetaalbatterijen te maken

© 2022 Science X Network