Ett KAIST -forskargrupp utvecklade nyligen natriumjonbatterier med kopparsulfidanod. Detta resultat kommer att bidra till att främja kommersialiseringen av natriumjonbatterier (SIB) och minska produktionskostnaden för alla elektroniska produkter med batterier.

Professor Jong Min Yuk och emeritusprofessor Jeong Yong Lee från Institutionen för materialvetenskap och teknik utvecklade ett nytt anodmaterial lämpligt för användning i en SIB. Jämfört med befintliga anodmaterial, kopparsulfidanoden uppmättes för att uppvisa 1,5 gånger bättre cyklabilitet med beräknad kostnadsminskning med 40 procent.

Litiumjonbatterier (Li-ion-batterier eller LIB) används ofta i mobiltelefoner och annan personlig elektronik. Dock, storskaliga energilagringssystem kräver billigare, mer rikliga material. Därav, a SIB har väckt enorm uppmärksamhet för sin fördel jämfört med litiumbaserade batterier.

Dock, ett huvudhinder för kommersialiseringen av SIB är bristen på lämpliga anoder som uppvisar hög kapacitet och cykelstabilitet. Därav, forskargruppen sökte ett bra anodmaterial som erbjuder hög elektrisk konduktivitet och teoretisk kapacitet. De valde kopparsulfid i nanoplattor, som "föredrar att göra en legering med natrium och därmed lovar hög kapacitet och långsiktig cykelbarhet."

Studien avslöjar att kopparsulfid genomgår kristallografisk inställning för att skapa ett rum för natriuminsättning. Resultaten indikerar att natriumjoninsättningskapaciteten för kopparsulfid är så mycket som 1,5 gånger den för litiumjoner för grafit. Vidare, ett batteri med detta nya anodmaterial behåller 90 procent av sin ursprungliga kapacitet för 250 laddnings-urladdningscykler.

Med det naturliga överflödet av natrium i havsvatten, denna utveckling kan bidra till minskade batterikostnader, som kan utgöra upp till 30 procent av kostnaden för viss konsumentelektronik.

Professor Yuk sa, "Dessa dagar, människor visar ett stort intresse för produkter relaterade till förnybar energi på grund av de senaste mikrostoftfrågorna som pågår i Korea. Denna studie kan hjälpa Korea att få ett försprång på förnybara energiprodukter. "