エネルギー貯蔵の需要が多様化するにつれ、リチウム供給の限界により代替技術への移行が進んでいます。ナトリウム、カリウム、マグネシウム、亜鉛イオン電池が有望な候補として浮上していますが、容量、充放電速度、安定性の点で課題に直面しています。この背景は、電極材料の電気化学的性能を向上させるためのキャリアのプレインターカレーションなどの革新的なアプローチの必要性を強調しています。

ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン化学科の研究者らは、バッテリー技術彼らと一緒に勉強に掲載されました電子サイエンスでは、キャリアのプレインターカレーションプロセスを詳しく調査し、この方法が次世代電池の電極材料を最適化する方法について包括的にレビューしています。

この研究では、代替電池技術の電極材料を強化する際のキャリアの事前インターカレーションの有効性を包括的に分析しています。化学的および電気化学的プレインターカレーションなどの技術は、有益なイオンを電極構造に挿入し、層間間隔を拡大し、イオンの拡散を改善する能力について研究されています。電気伝導率。これらの改良により、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、亜鉛イオン電池の安定性と寿命が大幅に延長されます。

この研究の共著者であるYang Xu博士は、「このアプローチは、非リチウム電池の本質的な欠点に対処するだけでなく、ますます希少で高価になっているリチウムへの依存を減らすことで、世界的な持続可能性の目標とも一致します。」と述べています。

この研究の意味は深く、より持続可能な社会の開発を促進することができます。エネルギー貯蔵システム。キャリアの事前インターカレーションは、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、亜鉛イオン電池の実行可能性を高めることで、さまざまな分野での幅広い採用を促進する可能性があります。電気自動車およびグリッドストレージにより、再生可能エネルギー分野のエネルギー政策と市場動向に影響を与えます。

詳細情報:Charlie A.F. Nason et al、プレインターカレーション: ポストリチウム電池材料の改善のための貴重なアプローチ、電子サイエンス（2023年）。DOI: 10.1016/j.esci.2023.100183