さまざまな自動車会社が内燃機関からの移行を準備しています（IC）エンジン車から電気自動車（EV）へ。 ただし、コストが高いため、消費者はEVに簡単にアクセスできません。 そのため、いくつかの政府は販売を促進するためにEVに助成金を支給しています。 EVのコストがICエンジン車のコストと競合するためには、コストの約30％を占めるバッテリーがICベースの車よりも経済的でなければなりません。
韓国科学院と テクノロジー (KIST)は、エネルギー貯蔵研究センターにおいて、リチウムイオン電池よりも費用対効果の高いナトリウムイオン二次電池に使用するための、新規で高性能かつ経済的な負極材料を開発したと発表した。 この新しい材料は、市販のリチウムイオン電池で使用される黒鉛負極よりも 1.5 倍多くの電気を蓄えることができ、200 A/g という非常に速い充放電速度で 10 サイクルを行った後でも性能が低下しません。
ナトリウムは、リチウムよりも地球の地殻に500倍以上豊富に含まれています。 そのため、ナトリウムイオン電池はリチウムイオン電池に比べて40％安価であるため、次世代二次電池として大きな注目を集めています。 しかし、リチウムイオンに比べてナトリウムイオンは大きいため、電池のアノードとして広く使用されているグラファイトやシリコンに安定して保存することはできません。 したがって、新規で大容量のアノード材料の開発が必要である。
KISTの研究チームは二硫化モリブデン（MoS2）、大容量アノード材料の候補として関心を集めている金属硫化物。 MoS2 大量の電気を蓄えることができますが、バッテリーの動作中に発生する高い電気抵抗と構造の不安定性のために使用できません。 しかし、チームは、低コストで環境に優しい材料であるシリコーンオイルを使用してセラミックナノコーティング層を作成することにより、この問題を克服しました。 MoSを混合する簡単なプロセスを通じて2 シリコーンオイルで前駆体を作り、混合物を熱処理すると、抵抗が低く安定性が向上した安定したヘテロ構造を生成できます。
さらに、電気化学的特性の評価は、この材料がMoSの少なくとも600倍の電力（〜XNUMX mAh / g）を安定して貯蔵できることを示しました。2 コーティングのない材料であり、200回の急速な充電/放電サイクルの後でもこの容量を維持できます。 この優れた性能は、MoSに高い導電性と剛性を与える高い電気貯蔵容量を備えたセラミックナノコーティング層の形成によって達成されました。2 表面、材料の低い電気抵抗と高い構造安定性をもたらします。
研究者チームは、「MoSの高抵抗と構造的不安定性の問題をうまく解決できた」と述べています。2 ナノコーティング表面安定化技術を介して。 その結果、大量の電力を安定して蓄えることができるナトリウムイオン電池を開発することができました。 私たちの方法は、費用対効果が高く、環境に優しい材料を使用しており、アノード材料の大規模製造に適合すれば、製造コストを削減できるため、大容量電力貯蔵装置用のナトリウムイオン電池の商業化を促進できます。」