Бумажный электрод избавляет батареи от многих недостатков

Технология натрий-ионных батарей получает новый стимул с открытием гибких электродов дисульфида молибдена.

Ученые из университета штата Канзас добились прорыва в применении перезаряжаемых батарей.

Доцент Гурприт Сингх со студентами впервые показали, что композитная бумага, сделанная из чередующихся слоев дисульфида молибдена и графена, может быть одновременно активным материалом для эффективного хранения атомов натрия, и гибким накопителем тока. Недавно разработанная композитная бумага может использоваться как катод в натрий-ионных батареях.

«Большая часть катодов в таких батареях изготавливается из материалов, которые подвергаются реакции сплавления с натрием», сказал Сингх. „Эти материалы в ходе зарядки и разрядки батареи могут разбухать на 400-500%, что приводит к механическому повреждению и утрате электрического контакта с токонакопителем“.

«Дисульфид молибдена, основной элемент бумажного электрода, предлагает новый вид химии с ионами натрия, которая являет собой комбинацию реакция тонкого включения и конверсионного типа», отметил Сингх. „Бумажный электрод обеспечивает стабильную зарядную емкость 230 mAh относительно полного веса электрода. Более того, чередующаяся и пористая структура бумажного электрода обеспечивает плавные каналы для распространения натрия, когда батарея быстро разряжается и заряжается. Данный проект также избавлен от полимерных связующих компонентов и медного токонакопителя, используемых в обычных электродах“.

Исследование опубликовано в издании ACS-NANO.

30.01.2014