Olika bilföretag förbereder sig för att byta från förbränningsmotorfordon (IC) till elfordon (EV). Dock, på grund av högre kostnader, Elbilar är inte lika lättillgängliga för konsumenter; därav, flera regeringar subventionerar elbilar för att främja försäljning. För att elbilskostnaderna ska konkurrera med kostnaderna för IC-motorfordon, deras batterier, som står för cirka 30 % av sina kostnader, måste vara mer ekonomiska än IC-baserade fordon.

Korea Institute of Science and Technology (KIST) har meddelat att Dr. Sang-Ok Kims team vid Center for Energy Storage Research hade utvecklat en roman, högpresterande, ekonomiskt anodmaterial för användning i sekundära natriumjonbatterier, som är mer kostnadseffektiva än litiumjonbatterier. Detta nya material kan lagra 1,5 gånger mer elektricitet än grafitanoden som används i kommersiella litiumjonbatterier och dess prestanda försämras inte ens efter 200 cykler vid mycket snabba laddnings-/urladdningshastigheter på 10 A/g.

Natrium är över 500 gånger mer rikligt i jordskorpan än litium; därav, natriumjonbatterier har rönt stor uppmärksamhet som nästa generations sekundära batteri eftersom det är 40 % billigare än litiumjonbatterier. Dock, jämfört med litiumjoner, natriumjoner är större och Således, kan inte lagras lika stabilt i grafit och kisel, som används i stor utsträckning som anoder i sådana batterier. Därav, utvecklingen av en roman, anodmaterial med hög kapacitet är nödvändig.

KIST-forskargruppen använde molybdendisulfid (MoS ₂ ), en metallsulfid som har väckt intresse som en kandidat för anodmaterial med stor kapacitet. MoS ₂ kan lagra en stor mängd el, men kan inte användas på grund av dess höga elektriska motstånd och strukturella instabilitet som uppstår under batteridrift. Dock, Dr. Sang-Ok Kims team övervann detta problem genom att skapa ett keramiskt nanobeläggningsskikt med silikonolja, vilket är en låg kostnad, miljövänligt material. Genom den enkla processen att blanda MoS ₂ prekursor med silikonolja och värmebehandla blandningen, de skulle kunna producera en stabil heterostruktur med låg resistans och förbättrad stabilitet.

Vidare, utvärderingen av elektrokemiska egenskaper visade att detta material stabilt kunde lagra minst dubbelt så mycket elektricitet (~600 mAh/g) som MoS ₂ material utan beläggning och skulle kunna bibehålla denna kapacitet även efter 200 snabba laddnings-/urladdningscykler. Denna utmärkta prestanda uppnåddes genom bildandet av det keramiska nanobeläggningsskiktet med hög elektrisk lagringskapacitet, vilket ger hög ledningsförmåga och styvhet till MoS ₂ yta, vilket resulterar i lågt elektriskt motstånd hos materialet och hög strukturell stabilitet.

Dr Sang-Ok Kim, uppgav att de "med framgång kunde lösa MoS-problemen med hög motståndskraft och strukturell instabilitet ₂ genom nano-coating ytstabiliseringsteknik. Som ett resultat, vi skulle kunna utveckla ett natriumjonbatteri som stabilt kan lagra en stor mängd elektricitet. Vår metod använder kostnadseffektiva, miljövänliga material och, om den är anpassad för storskalig tillverkning av anodmaterial, kan sänka produktionskostnaderna och, därav, öka kommersialiseringen av natriumjonbatterier för kraftlagringsenheter med stor kapacitet."