에너지 저장에 대한 수요가 다양해짐에 따라 리튬 공급의 한계로 인해 대체 기술로의 전환이 이루어지고 있습니다.나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 아연 이온 배터리는 유망한 경쟁자로 떠오르고 있지만 용량, 충전-방전 속도 및 안정성 측면에서 문제에 직면해 있습니다.이러한 배경은 전극 재료의 전기화학적 성능을 높이기 위해 캐리어 사전 삽입과 같은 혁신적인 접근 방식의 필요성을 강조합니다.

University College London의 화학과 연구원들은 다음과 같은 분야에서 상당한 진전을 이루었습니다.배터리 기술그들의공부하다에 출판됨전자과학에서는 캐리어 사전 인터칼레이션 프로세스를 자세히 살펴보고 이 방법이 차세대 배터리용 전극 재료를 최적화하는 방법에 대한 포괄적인 검토를 제공합니다.

이 연구는 대체 배터리 기술을 위한 전극 재료 향상에 있어서 캐리어 사전 삽입의 효과를 종합적으로 분석합니다.전극 구조에 유익한 이온을 삽입하고 층간 간격을 확대하며 이온 확산 및전기 전도성.이러한 수정은 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 아연 이온 배터리의 안정성과 수명을 크게 연장합니다.

이번 연구의 공동 저자인 Yang Xu 박사는 "이 접근 방식은 비리튬 배터리의 본질적인 단점을 해결할 뿐만 아니라 점점 더 희소해지고 비싸지고 있는 리튬에 대한 의존도를 줄임으로써 글로벌 지속 가능성 목표와 일치합니다"라고 말했습니다.

이 연구의 의미는 심오하며 보다 지속 가능한 개발을 촉진할 수 있습니다.에너지 저장시스템.나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 아연 이온 배터리의 생존 가능성을 향상시킴으로써 캐리어 사전 삽입은 다음과 같은 분야에서 더 광범위한 채택을 촉진할 수 있습니다.전기 자동차및 그리드 저장을 통해 재생 에너지 부문의 에너지 정책 및 시장 역학에 영향을 미칩니다.

추가 정보:Charlie A.F. Nason 외, 사전 삽입: 리튬 이후 배터리 재료 개선을 위한 귀중한 접근 방식,전자과학(2023).DOI: 10.1016/j.esci.2023.100183