Divers constructeurs automobiles se préparent à passer des véhicules à moteur à combustion interne (IC) aux véhicules électriques (VE). Cependant, en raison d'un coût plus élevé, Les véhicules électriques ne sont pas aussi facilement accessibles aux consommateurs ; Par conséquent, plusieurs gouvernements subventionnent les véhicules électriques pour promouvoir les ventes. Pour que les coûts des véhicules électriques soient en concurrence avec ceux des véhicules à moteur thermique, leurs batteries, qui représentent environ 30% de leur coût, doit être plus économique que les véhicules à circuit intégré.

L'Institut coréen des sciences et de la technologie (KIST) a annoncé que l'équipe du Dr Sang-Ok Kim du Centre de recherche sur le stockage de l'énergie avait développé un roman, haute performance, matériau d'anode économique pour une utilisation dans des batteries secondaires sodium-ion, qui sont plus rentables que les batteries lithium-ion. Ce nouveau matériau peut stocker 1,5 fois plus d'électricité que l'anode en graphite utilisée dans les batteries lithium-ion commerciales et ses performances ne se dégradent pas même après 200 cycles à des taux de charge/décharge très rapides de 10 A/g.

Le sodium est plus de 500 fois plus abondant dans la croûte terrestre que le lithium; Par conséquent, Les batteries sodium-ion ont beaucoup attiré l'attention en tant que batterie secondaire de nouvelle génération, car elles sont 40 % moins chères que les batteries lithium-ion. Cependant, par rapport aux ions lithium, les ions sodium sont plus gros et, Donc, ne peut pas être stocké de manière aussi stable dans le graphite et le silicium, qui sont largement utilisés comme anodes dans de telles batteries. D'où, l'élaboration d'un roman, un matériau d'anode de grande capacité est nécessaire.

L'équipe de recherche KIST a utilisé du bisulfure de molybdène (MoS 2 ), un sulfure métallique qui a suscité l'intérêt en tant que candidat pour les matériaux d'anode de grande capacité. MoS 2 peut stocker une grande quantité d'électricité, mais ne peut pas être utilisé en raison de sa résistance électrique élevée et de l'instabilité structurelle qui se produisent pendant le fonctionnement de la batterie. Cependant, L'équipe du Dr Sang-Ok Kim a surmonté ce problème en créant une couche de nano-revêtement en céramique à l'aide d'huile de silicone, qui est à faible coût, matériau respectueux de l'environnement. Grâce au simple processus de mélange du MoS 2 précurseur avec de l'huile de silicone et traitement thermique du mélange, ils pourraient produire une hétérostructure stable avec une faible résistance et une stabilité améliorée.

Par ailleurs, l'évaluation des propriétés électrochimiques a indiqué que ce matériau pouvait stocker de manière stable au moins deux fois plus d'électricité (~600 mAh/g) que le MoS 2 matériau sans revêtement et pourrait maintenir cette capacité même après 200 cycles de charge/décharge rapide. Cette excellente performance a été obtenue par la formation de la couche de nano-revêtement céramique à haute capacité de stockage électrique, qui confère une conductivité et une rigidité élevées au MoS 2 surface, résultant en une faible résistance électrique du matériau et une stabilité structurelle élevée.

Dr Sang-Ok Kim, ont déclaré qu'ils "pourraient résoudre avec succès les problèmes de résistance élevée et d'instabilité structurelle du MoS 2 grâce à la technologie de stabilisation de surface de nano-revêtement. Par conséquent, nous pourrions développer une batterie sodium-ion capable de stocker de manière stable une grande quantité d'électricité. Notre méthode utilise des matériaux respectueux de l'environnement et, s'il est adapté à la fabrication à grande échelle de matériaux d'anode, peut réduire les coûts de production et, Par conséquent, stimuler la commercialisation des batteries sodium-ion pour les dispositifs de stockage d'énergie de grande capacité."