לסלניד מנגן יהיו מאפיינים מבטיחים כחומר אנודה לסוללות ליתיום יון, אם רק הוא לא יתנפח כמעט 160% במהלך מחזורי טעינת פריקה, תוך פירוק האלקטרודה.
כעת חוקרים מאוניברסיטת קוריאה הימית והאוקיאנית מצאו דרך להטמיע את MnSe במטריצת תלת-ממד של פחמן תלת-ממדי, שם ניתן לאלף את הרחבתה.
"התמקדנו בסלניד מנגן, תרכובת מעבר מתכתית במחיר סביר, הידוע במוליכות החשמלית הגבוהה והשימושיות שלה בפיתוח מוליכים למחצה וקבלים-על, כמועמד אפשרי לאנודת סוללת הליון-יון המתקדמת", אמר המהנדס ג'ון קאנג.
הם השתמשו במסלול סול-ג'ל ותנאי סלנה, שתוארו על ידי הצוות כ"קל "- כימאי מדבר ב"כמו ליפול מעץ עץ".
לחומר האנודה שנוצר יש חלקיקי MnSe אחידים המעוגנים במטריצת הננו-פחמן (CNM) ושם נקרא 'MnSe ⊂ 3DCNM'.
בנוסף לאילוף הנפיחות, למבנה יש שטח פנים גבוה ויתרונות אחרים "המובילים לליזציה מלאה - תגובות מחיקת תאים, קינטיקה אלקטרוכימית מעולה והרחבת נפח חיץ של חלקיקי MnSe", על פי מאמר המתאר את העבודה (ראה להלן) .
גרסה מסוימת - MnSe ⊂ 3DCNM-1.92 - כאלקטרודה בודדת, היא בעלת יכולת הפיכה יציבה של 665.5mAh / g לאחר 200 מחזורים ויעילות קולומבית מתמשכת קרוב ל 100%.
בשילוב עם LiMn2O4 לפי קתודה בסוללה מלאה, "הצוות הבחין כי MnSe ⊂ 3DCNM-1.92 המשיך להפגין מאפיינים אלקטרוכימיים מעולים, כולל קינטיקה מעולה של יון ליתיום והובלת אלקטרונים", לפי האוניברסיטה.
"באמצעות פיגום מילוי תורם פיתחנו אנודה המגבירה את ביצועי הסוללה ובמקביל מאפשרת אחסון אנרגיה הפיך", אמר קאנג. "אסטרטגיה זו יכולה לשמש מדריך לסלנידי מתכת מעבר אחרים עם שטחי שטח גבוהים ומבני ננו יציבים, עם יישומים במערכות אחסון, אלקטרקטליזה ומוליכים למחצה."
אוניברסיטת קוריאה הימית והאוקיאנית עבדה עם האוניברסיטה הלאומית פוסאן.
העבודה מתוארת ב'סינתזה קלה של סלניד מנגן המעוגן במטריצת ננו-גיליון פחמן תלת ממדית עם תכונות אחסון משופרות של ליתיום ', שפורסמה בכתב העת להנדסת כימיה