Ερευνητές του Μητροπολιτικού Πανεπιστημίου της Οσάκα ανέπτυξαν μια διαδικασία μαζικής σύνθεσης για σουλφίδια που περιέχουν νάτριο
Η μαζική σύνθεση ηλεκτρολυτών με υψηλή αγωγιμότητα και μορφοποίηση είναι το κλειδί για την πρακτική χρήση μπαταριών νατρίου σε στερεά κατάσταση.
Λόγω του ότι το νάτριο είναι πολύ πιο άφθονο από το λίθιο, θεωρείται ασφαλέστερη από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου και λιγότερο δαπανηρή.
Ο αναπληρωτής καθηγητής Atsushi Sakuda του Μητροπολιτικού Πανεπιστημίου της Οσάκα και ο καθηγητής Akitoshi Hayashi από τη Σχολή Μηχανικών, ηγήθηκαν μιας ερευνητικής ομάδας στην ανάπτυξη μιας διαδικασίας που μπορεί να οδηγήσει σε μαζική σύνθεση για σουλφίδια που περιέχουν νάτριο.
Η έκθεση που συζητά τα αποτελέσματα της ανακάλυψης δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Energy Storage Materials and Inorganic Chemistry.
Πλεονεκτήματα μέσω της νέας διαδικασίας
Η συγκεκριμένη διαδικασία, μπορεί να οδηγήσει σε σύνθεση μάζας που αποδίδει στερεό θειούχο ηλεκτρολύτη με την υψηλότερη αναφερόμενη αγωγιμότητα ιόντων νατρίου στον κόσμο και ηλεκτρολύτη γυαλιού με υψηλή μορφοποίηση.
Ενώ οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι σήμερα οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες, οι μπαταρίες νατρίου σε στερεά κατάσταση προσελκύουν την προσοχή καθώς το νάτριο είναι πολύ πιο άφθονο από το λίθιο.
Αυτό θα κάνει τις μπαταρίες νατρίου λιγότερο ακριβές και οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης πιστεύεται ότι είναι ασφαλέστερες, αλλά τα προβλήματα επεξεργασίας σημαίνουν ότι η μαζική παραγωγή ήταν δύσκολη.
Χρησιμοποιώντας πολυσουλφίδια νατρίου (σουλφίδια με δύο ή περισσότερα άτομα θείου) τόσο ως υλικό όσο και ως ροή η οποία προωθεί τη σύντηξη, η ομάδα δημιούργησε έναν στερεό θειούχο ηλεκτρολύτη με την υψηλότερη αναφερόμενη αγωγιμότητα ιόντων νατρίου στον κόσμο (περίπου 10 φορές υψηλότερη από ό,τι απαιτείται για πρακτική χρήση) και έναν ηλεκτρολύτη γυαλιού με υψηλή αντίσταση μείωσης.
Η μαζική σύνθεση τέτοιων ηλεκτρολυτών με υψηλή αγωγιμότητα και δυνατότητα σχηματισμού είναι το κλειδί για την πρακτική χρήση μπαταριών νατρίου σε στερεά κατάσταση.
Διευκολύνει την απόκτηση υλικών με μεγαλύτερη απόδοση
Ο καθηγητής Sakuda εξήρε την ανωτερότητα της συγκεκριμένης μεθόδου εν συγκρίσει με τις συμβατικές.
Συνοπτικά σχολίασε ως εξής:
«Αυτή η διαδικασία που αναπτύχθηκε πρόσφατα είναι χρήσιμη για την παραγωγή σχεδόν όλων των θειούχων υλικών που περιέχουν νάτριο, συμπεριλαμβανομένων των στερεών ηλεκτρολυτών και των ενεργών ηλεκτροδίων υλικών.
Επίσης, σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους, αυτή η διαδικασία διευκολύνει την απόκτηση υλικών με υψηλότερη απόδοση, επομένως πιστεύουμε ότι θα γίνει μια κύρια διαδικασία για τη μελλοντική ανάπτυξη υλικών για μπαταρίες νατρίου σε στερεά κατάσταση».
Εάν αυτή η εξέλιξη μπορεί να οδηγήσει τη χημεία της μπαταρίας νατρίου σε μαζική παραγωγή, θα είναι μια ριζική αλλαγή στο κόστος για πολλά από τα δημοφιλή ηλεκτρονικά.
Αυτό συμβαίνει επειδή η μπαταρία είναι ένα σημαντικό στοιχείο κόστους σε πολλές συσκευές, ειδικά σε αυτές με χαμηλότερο κόστος.
Ας ελπίσουμε ότι αυτή η τεχνολογία θα φέρει την τεχνολογία νατρίου πιο κοντά στη μαζική αγορά.
www.worldenergynews.gr
