Хотя натрий дешевле лития, а натриевые ионные элементы теоретически могут хранить много энергии, потенциальные электродные материалы не справляются с проблемой хранения достаточного количества ионов натрия, не разрушаясь при движении таких больших атомов. стартер например.
Пусанские аноды содержат углерод («углеродистые») с желательными свойствами, такими как хорошо распределенный неорганизованный углерод и определенные вспомогательные атомы, изготовленные путем термомодификации («пиролиза») тщательно подобранных исходных материалов — в данном случае специфических хинакридонов, которые красители.
«Органические пигменты, такие как хинакридоны, имеют различные структуры и функциональные группы», — сказал профессор из Пусана Сын Геол Ли. «В результате они развивают различное поведение при термическом разложении и микроструктуру. При использовании в качестве прекурсора для материалов для хранения энергии пиролизованные хинакридоны могут значительно изменить характеристики вторичных батарей. Следовательно, можно реализовать высокоэффективную батарею, контролируя структуру предшественника органических пигментов».
Команда выбрала 2,9-DMQA (2,9-диметилхинакридон), молекулы которого в свежем виде укладываются параллельно друг другу и сохраняют трехмерную структуру, доступную для ионов натрия при пиролизе. Простой незамещенный хинакридон, напротив, слипается при нагревании.
Помимо доступности, нагрев приводит к высокому содержанию неупорядоченного углерода, а азотные и кислородные группы улучшают аккомодацию ионов за счет введения в графитовые слои, говорят ученые, способствуя поверхностным окислительно-восстановительным реакциям и поверхностной адсорбции, что позволяет хранить 290 мАч/г при 5 мА/г, 247 мА·ч/г при 100 мА/г после 200 циклов и 134 мА·ч/г при 5 А/г в течение 1000 циклов.
Работа опубликована как «Продольно выращенные пиролизованные хинакридоны для анода натрий-ионного аккумулятора' в журнале Chemical Engineering Journal - без оплаты доступна только ограниченная версия.
View full news on a site
