אבקת NMO

 

NMO (NaNi_0.5Mn_1.5O₄) אבקה עבור קתודה של סוללת נתרן יון

 

סוללות נתרן-יון (SIBs) הוכרו כאחת הטכנולוגיות הפוטנציאליות ביותר עבור סוללות נטענות בעלות נמוכה בשל המשאב הרב של נתרן מחול אוקיינוס ​​או ברזל. ל-SIBs יש תצורת תאים ומנגנון עבודה דומה לאחסון אנרגיה עם סוללות ליתיום-יון (LIBs). עם זאת, יון נתרן (Na⁺) שילוב ואחסון, הודות לרדיוס יוני גדול יותר של 1.02 Å ומשקל כבד יותר של 22.99 גרם מול⁻¹לעומת לי⁺ (0.76 Å ו-6.94 g·mol⁻¹), מאתגרות יותר מסוללות Li-ion.

תחמוצת סודיום ניקל מנגן (NaNi_0.5Mn_1.5O₄) הוא חומר קתודי SIB פוטנציאלי. מטפלת_0.5Mn_1.5O₄בעל מבנה ספינל לתהליך החדרת/מיצוי נתרן עם Mn⁴⁺/Mn³⁺ו-Ni⁴⁺/Ni³⁺זוג חיזור.

 

שיטת אריזה בקבוק אטום + אטם סרט למינציה מאלומיניום

D10(אום)	8.2
D50(um)	13.21
D9o(um)	19.5
קיבולת פריקה (mAh/g)2.5-4.3V חצי תא 0.1C	135
קיבולת פריקה (mAh/g)2.5-4.3V חצי תא 0.2C	124

 

 

תחמוצת ניקל-מנגן-נתרן (NiMn2O4,NMO) הוא חומר קתודה פוטנציאלי לסוללות נתרן-יון, חולק מבנה שכבות עם חומר הקתודה הנפוץ של סוללת ליתיום-יון NMC (תחמוצת ניקל-מנגן-קובלט). עם זאת, כאשר יוני נתרן מחליפים יוני ליתיום, NiMn2O4 מציע מספר יתרונות כולל קיבולת תיאורטית גבוהה וצפיפות אנרגיה, כמו גם עלות נמוכה.

 

למרות הבטחתו, ניMn2O4 מתמודד עם מספר אתגרים. המבנה של חומר זה יכול לעבור שינויים משמעותיים במהלך הטעינה והפריקה, מה שמוביל לירידה ביציבות המבנית וחיי מחזור מוגבלים של הסוללה. בנוסף, המוליכות החשמלית של NiMn2O4 נמוכה יחסית, מה שמגביל את הביצועים שלו בקצבי טעינה ופריקה גבוהים.

 

כדי להתגבר על אתגרים אלה, חוקרים בוחנים אסטרטגיות שונות לשיפור התכונות של NiMn2O4. לאחרונה, מדענים מצאו ששליטה בתנאי ההכנה במהלך הסינתזה יכולה להפחית ביעילות את גודל החלקיקים של NiMn2O4 ולהגדיל את שטח הפנים שלו. ננו-מבנה זה מספק שטח פנים חשוף יותר לחומרים פעילים, מה שמוביל למוליכות חשמלית מוגברת. בנוסף, סימום NiMn2O4 עם כמויות קטנות של אלומיניום או קובלט נמצא כמשפר עוד יותר הן את המוליכות החשמלית והן את היציבות המבנית של החומר.

 

מלבד שינוי החומר עצמו, החוקרים בוחנים גם ארכיטקטורות אלקטרודות חדשניות כדי לשפר את הביצועים הכוללים של סוללות נתרן-יון. שימוש בארכיטקטורות של אלקטרודות ננומיות וחומרי אלקטרודה מרוכבים יכול להגדיל משמעותית את קצבי הטעינה והפריקה, כמו גם את צפיפות האנרגיה של הסוללות. גישות אלו יכולות גם להקנות יציבות תרמית טובה יותר וביצועי רכיבה על אופניים.

 

לסיכום, NiMn2O4 נותר חומר קתודי מבטיח לסוללות נתרן-יון, אך נדרשים מחקר ופיתוח נוספים כדי להתגבר על מגבלותיו. עם זאת, עם ההתפתחות המתמשכת של טכנולוגיית סוללת הנתרן-יון, ל-NiMn2O4 יש פוטנציאל גדול להפוך לחומר קתודה תחרותי בעתיד. בנוסף, חקר שינויי חומרים חדשניים וארכיטקטורות אלקטרודות יכול לתרום ליישום רחב יותר ולקידום של סוללות נתרן-יון.

 

 

 

 

תגיות פופולריות: אבקת nmo, ספקים, יצרנים, מפעל, מחיר