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New Way to Ensure Ultra-Stable Cycling Performance of Sodium/Lithium-Ion Batteries.

Rendimiento súper estable de las baterías de iones de sodio / litio

La alta disponibilidad y el bajo costo del sodio ha llamado la atención de la gente hacia las baterías de iones de sodio (SIB). Electrodos de mayor capacidad para almacenamiento de sodio+ La estabilidad del ciclo es esencial para mejorar la densidad de potencia y la capacidad de velocidad de los SIB.

Diagrama esquemático del mecanismo de refinamiento de partículas para aumentar la capacidad de ciclo de los SIB. Crédito de la imagen: Kanbei Wang.

Dos grupos de investigación del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) en Academia china de ciencias, uno dirigido por el profesor Xianfeng Li y el otro por el profesor asociado Qiong Zheng, junto con otro equipo de la Universidad de Yanshan, dirigido por el profesor Tang Yongfu, han propuesto un nuevo mecanismo de almacenamiento de energía para las baterías de iones de sodio / litio.

El estudio fue publicado en la revista Edición internacional Angewandte Chemie El 14 de septiembreNS, 2021.

El complejo de FeP similar a un arrecife fue desarrollado por investigadores estabilizando y dispersando nanopartículas de FeP en un marco de carbono tridimensional dopado con nitrógeno, o [email protected] los arrecifes de coral [email protected] El compuesto exhibió un canal de transferencia de carga más corto y una red de carbono dopado con N altamente conductivo, que mejora la cinética de transferencia de carga.

hermano con [email protected] El compuesto proporciona un rendimiento de conducción ultraestable a 10 A g−1 Con una capacidad de retención del 82,0% a 10.000 ciclos. Esto se debió a la presencia de una estructura de carbono dopada con N altamente duradera y una capa de resorte de carbono temporal alrededor de las nanopartículas de FeP.

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Es importante destacar que los investigadores combinaron el estudio electroquímico y la caracterización por microscopía electrónica in situ para confirmar el mecanismo exclusivo de refinamiento de partículas para inducir más potencial durante el ciclo. El efecto de la mejora de la capacidad fue más significativo en corrientes pequeñas.

Los investigadores descubrieron que las nanopartículas de FeP se refinaron y recombinaron durante el primer ciclo y mostraron tendencias globales de refinación después de docenas de ciclos. Esto resultó en una mejora constante en el grado de magnetización del gráfico y la interfaz, y también introdujo sitios activos adicionales para Na+ Almacenamiento con mayores capacidades con ciclismo.

El fenómeno del aumento gradual de la capacidad también se puede extender a las baterías de iones de litio (LIB). Es capaz de mantener el 90,3% de la capacidad de retención de LIB después de 5000 ciclos a 10 g.−1.

La investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y la Asociación de Innovación para el Fomento de la Juventud de CAS.

Referencia de la revista:

Wang, C .; y otros. (2021) Como un coral [email protected] Ánodos con mayor capacidad de ciclo de baterías de iones de sodio y de litio debido al refinamiento de partículas. Edición internacional Angewandte Chemie. doi.org/10.1002/anie.202110177.

Fuente: https://english.cas.cn/