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| Patrones de dispersión de rayos X de ángulo pequeño de (a) carbono poroso (PC) y (b) ánodos SC antes y después (línea discontinua) de 5 ciclos completos a una densidad de corriente de 50 mA g-1. Recuadro: la posición relativa del SEI a los nanoporos. El SEI es una forma irregular verde con círculos rellenos de amarillo (iones de sodio) en el interior. (c) Curvas de carga del primer ciclo de diferentes SC a una densidad de corriente de 50 mA g-1. (d) Curvas de carga/descarga de una celda completa de Na3V2(PO4)3//SC-3 de 0.05 A g-1 a 1 A g-1. CRÉDITO © Science China Press |
Resumen:
La adopción exponencialmente creciente de sistemas de energía renovable, como la energía eólica y solar, requiere con urgencia el desarrollo de sistemas de almacenamiento de energía a gran escala con flexibilidad, alta eficiencia de conversión de energía y fácil mantenimiento. Entre los diversos candidatos, debido a la abundancia natural y el bajo costo de las reservas de sodio, las baterías de iones de sodio (SIB) han atraído recientemente la atención generalizada tanto de la academia como de la industria como un complemento sostenible de las baterías de iones de litio (LIB).
Carbono apantallado: ánodos ideales para baterías de iones de sodio de alta energía
Pekín, China | Publicado el 1 de julio de 2022
Los carbones no grafíticos son los candidatos de ánodo más prometedores para los SIB. Sin embargo, cuál es el ánodo de carbono ideal para los SIB, que puede desempeñar un papel similar al del grafito en las baterías de iones de litio, y cómo se pueden diseñar racionalmente los ánodos de carbono ideales es de fundamental importancia debido a sus microestructuras variables y complicadas, pero sigue siendo deficiente. comprendido. Esto inevitablemente dificulta la comercialización de los SIB.
Bajo la dirección del Prof. Quan-Hong Yang, el Dr. Jun Zhang (Universidad de Tianjin) y el Prof. Yong Yang (Universidad de Xiamen), en un estudio reciente, el tamizado de carbonos (SC) que tienen nanoporos altamente ajustables con entrada de poros restringida se propuso como una opción práctica para SIB de alta energía con expandible y ánodos reversibles mesetas de carga/descarga de bajo potencial (LPP,
«El tamizado de carbono propuesto es un avance conceptual para el diseño de ánodos de carbono para SIB de alta energía y tiene el potencial de desempeñar un papel similar al del grafito en las baterías de iones de litio». El Prof. Quan-Hong Yang dijo: «La capacidad de ajuste estructural hace que el carbono el tamizado también es prometedor para el uso práctico en baterías de iones de litio de alta energía o alto rendimiento, baterías de iones de potasio, etc.
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El carbono apantallado promete ánodos prácticos con mesetas extensibles de bajo potencial para baterías de sodio:
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