Pelbagai syarikat automobil sedang bersiap untuk beralih dari pembakaran dalaman (IC) kenderaan enjin ke kenderaan elektrik (EV). Walau bagaimanapun, kerana kos yang lebih tinggi, EV tidak mudah diakses oleh pengguna; oleh itu, beberapa kerajaan mensubsidi EV untuk mempromosikan penjualan. Untuk kos EV untuk bersaing dengan kenderaan enjin IC, bateri mereka, yang menyumbang sekitar 30% dari kosnya, mestilah lebih ekonomik daripada kenderaan berasaskan IC.
Institut Sains Korea dan Teknologi (KIST) telah mengumumkan di Pusat Penyelidikan Penyimpanan Tenaga telah membangunkan bahan anod baru, berprestasi tinggi, menjimatkan untuk digunakan dalam bateri sekunder natrium-ion, yang lebih menjimatkan kos daripada bateri litium-ion. Bahan baru ini boleh menyimpan 1.5 kali lebih banyak elektrik daripada anod grafit yang digunakan dalam bateri lithium-ion komersial dan prestasinya tidak merosot walaupun selepas 200 kitaran pada kadar pengecasan/penyahcasan yang sangat pantas iaitu 10 A/g.
Natrium melebihi 500 kali lebih banyak di kerak bumi daripada litium; oleh itu, bateri ion natrium menarik perhatian sebagai bateri sekunder generasi seterusnya kerana bateri lebih murah 40% daripada bateri lithium-ion. Namun, dibandingkan dengan ion litium, ion natrium lebih besar dan, dengan demikian, tidak dapat disimpan dengan stabil dalam grafit dan silikon, yang banyak digunakan sebagai anod pada bateri tersebut. Oleh itu, pengembangan novel anod berkapasiti tinggi diperlukan.
Pasukan penyelidik KIST menggunakan molibdenum disulfide (MoS2), sulfida logam yang memperoleh minat sebagai calon bahan anod berkapasiti besar. MoS2 dapat menyimpan sejumlah besar elektrik, tetapi tidak dapat digunakan kerana rintangan elektrik yang tinggi dan ketidakstabilan struktur yang berlaku semasa operasi bateri. Walau bagaimanapun, pasukan mengatasi masalah ini dengan membuat lapisan lapisan nano seramik menggunakan minyak silikon, yang merupakan bahan mesra alam yang murah. Melalui proses mudah mencampurkan MoS2 prekursor dengan minyak silikon dan campuran pengolahan haba, mereka dapat menghasilkan heterostruktur yang stabil dengan rintangan rendah dan kestabilan yang ditingkatkan.
Selanjutnya, penilaian sifat elektrokimia menunjukkan bahawa bahan ini dapat menyimpan elektrik sekurang-kurangnya dua kali lebih banyak (~ 600 mAh / g) daripada MoS2 bahan tanpa lapisan dan dapat mengekalkan kapasiti ini walaupun setelah 200 kitaran pengisian / pelepasan cepat. Prestasi yang sangat baik ini dicapai dengan pembentukan lapisan lapisan nano seramik dengan kapasiti penyimpanan elektrik yang tinggi, yang memberikan kekonduksian dan ketegaran yang tinggi kepada MoS2 permukaan, menghasilkan rintangan elektrik rendah bahan dan kestabilan struktur yang tinggi.
Pasukan penyelidik menyatakan bahawa mereka "dapat berjaya menyelesaikan masalah ketahanan tinggi dan ketidakstabilan struktur MoS2 melalui teknologi penstabilan permukaan lapisan nano. Hasilnya, kami dapat mengembangkan bateri ion natrium yang dapat menyimpan sejumlah besar elektrik dengan stabil. Kaedah kami menggunakan bahan kos efektif, mesra alam dan, jika disesuaikan untuk pembuatan bahan anoda berskala besar, dapat menurunkan kos pengeluaran dan, dengan itu, meningkatkan pengkomersialan bateri natrium-ion untuk peranti penyimpanan kuasa berkapasiti besar. "