科学者達は安価で入手しやすい化学元素Naで作られた
スーパー電池を設計した。塩ベースのセルは驚くほど
優れたエネルギー密度を持ち、数秒で充電できる
Scientists Design Super-Battery Made with Cheap, Readily Affordable Chemical Element, Na – Salt-Based Cell Gas Surprisingly Good Energy Density
and Charges in Seconds
https://www.techradar.com/ 2024.04.30
セルは近い将来電気自動車に使用される可能性がある
韓国科学技術院の研究者達は、急速充電が可能で優れたエネルギー密度を提供する高性能ハイブリッド・ナトリウム・イオン電池を開発した。
この革新的なプロトタイプは、従来の電池の主成分であるリチウムよりも1000倍以上豊富で安価な化学元素であるナトリウムを使用している。
一般的にナトリウム・イオン電池は出力が低い、貯蔵特性が限られている、充電時間が長いなどの制約に直面している。KAIST材料科学工学部のJeung Ku Kang教授が率いる革新的な電池設計は、従来の電池で使用される陰極材料とスーパー・キャパシタに使用される陽極をハイブリッド・システムに統合することで、ナトリウム・イオン電池の既存の制約に対抗している。その結果、高い貯蔵容量と急速な充放電率を実現したと報告されている。
複数の可能性
ハイブリッド電池の開発は、電池タイプの陰極のエネルギー貯蔵率を改善し、スーパー・キャパシタ・タイプの陽極材料の比較的低い容量を高めることにかかっていた。
KAISTの研究チームは、2つの異なる金属有機構造体を利用してハイブリッド電池の最適な合成法を開発し、その結果、反応速度が向上した陰極材料と高容量の陽極材料が生まれた。
完全に組み立てられたハイブリッド・ナトリウム・イオン・エネルギー貯蔵装置は、市販のリチウム・イオン電池のエネルギー密度を上回り、スーパー・キャパシタの電力密度特性に匹敵すると報告されている。Kan教授はエネルギー密度247 Wh/kg、電力密度34,748 W/kgのこの新しい電池は電気自動車、スマート・エレクトロニクス、航空宇宙技術など、さまざまな業界で使用できると述べている。
KAIST博士課程のJong Hui ChoiとDong Won Kimgが共同で執筆したこの研究結果は、「高性能ナトリウム・イオン・ハイブリッド・エネルギー貯蔵のための3D多孔質窒素リット・グラファイト・カーボン・フレームワークの低結晶性導電性多価鉄硫化物埋め込みSドープ陰極と高表面積Oドープ陽極」というキャッチーなタイトルで国際誌Energy Storage Materialsに掲載された。