Pin natri (Na) -ion gần đây đã nổi lên như là các lựa chọn thay thế hiệu quả và bền vững cho pin lithium (li) NA, yếu tố phong phú thứ sáu trên Trái đất, cung cấp chi phí vật liệu thấp hơn và tính khả dụng cao hơn so với pin Li-ion Thiết kế của vật liệu catốt đóng vai trò chính trong việc xác định tuổi thọ pin và độ ổn định Lớp oxit mangan natri (Namno₂) đã nhận được sự chú ý ngày càng tăng từ các nhà tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay vì đã sử dụng làm vật liệu catốt trong pin Na-ion

Namno₂tồn tại ở hai dạng tinh thể:α-Namno₂và-Namno₂Theα-phase có cấu trúc lớp đơn dòng, trong đó phẳng MnO₂Các lớp, bao gồm MNO bị méo cạnh cạnh₆Octahedra, được xếp chồng thay thế với Na-Ion ở giữa-Namno₂, mặt khác, các tính năng các lớp sóng hoặc zig-zag của mno bị méo méo cạnh₆Octahedra, cũng với Na-ion ở giữa Tổng hợp-Namno₂Thông thường yêu cầu nhiệt độ cao hơn, thường dẫn đến các pha thiếu Na

cố gắng ngăn ngừa các pha thiếu Na tạo ra không cân bằngβ-Phase tồn tại một số khiếm khuyết Đáng chú ý nhất trong số này là các lỗi xếp chồng (SF), được hình thành bằng cách trượt tinh thểB-CMặt phẳng, tạo ra các chuỗi xếp chồng giốngα-Phase Các điện cực được làm từ chứa SF-Namno₂bị giảm công suất nghiêm trọng trong các chu kỳ sạc/xả, hạn chế các ứng dụng thực tế của chúng Hơn nữa, SFS làm phức tạp sự hiểu biết về hóa học trạng thái rắn của vật liệu

Trong một tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay mới, một nhóm tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay do Giáo sư Shinichi Komaba dẫn đầu từ Khoa Hóa học ứng dụng tại Đại học Khoa học Tokyo (TUS), Nhật Bản, đã điều tra cách doping đồng (Cu) có thể ổn định SFS trongβ-Namno₂"3163_3290₂,"Giải thích về Giáo sư Komaba"Trong tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay này, chúng tôi đã khám phá một cách có hệ thống cách doping Cu có thể ngăn chặn SF và cải thiện hiệu suất điện hóa của-Namno₂điện cực trong pin Na-ion"Nhóm cũng bao gồm ông Syuhei Sato, ông Yusuke Mira và Tiến sĩ Shinichi Kumakura từ Viện tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay khoa học và công nghệ, TUS Phát hiện của họ đã được công bố trên tạp chíVật liệu nâng caoVào ngày 15 tháng 7 năm 2025

Nhóm đã tổng hợp một loạt các tinh thể cao, pha tạpβ-Namno₂Mẫu (Namn_1-xCu_xo₂) với số lượng Cu khác nhau, biểu thị là NMCO -00, -05, -10, -12 và -15, tương ứng với các mức pha tạp Cu từ 0 & percnt; đến 15 & percnt ; Mẫu NMCO-00 được dùng làm tài liệu tham khảo chưa được mở Thông qua các tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay nhiễu xạ tia X (XRD), nhóm tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay nhận thấy rằng trong số các mẫu pha tạp Cu, NMCO-05 thể hiện nồng độ SF cao nhất ở mức 4,4 & percnt ;, trong khi ở NMCO-12, nồng độ SF chỉ là 0,3 & percnt;

Đánh giá điện hóa của các electron được làm từ các mẫu NMCO trong các tế bào NA nửa cho thấy khả năng duy trì công suất tăng cường đáng kể trong các mẫu pha tạp Cu Mặc dù mẫu không thể bỏ qua cho thấy mất công suất nhanh trong vòng 30 chu kỳ, các mẫu NMCO-12 và -15 không chứa SF đã thể hiện sự ổn định chu kỳ tuyệt vời, với NMCO-12 cho thấy không mất công suất trong hơn 150 chu kỳ Những kết quả này cho thấy-Phase của namno xếp lớp₂vốn đã ổn định khi SFS bị loại bỏ

Điều quan trọng là cấu trúc không có SF cho phép các nhà tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay kiểm tra các chuyển đổi pha phức tạp xảy ra trong quá trình chèn và trích xuất NA trong các vật liệu này Sử dụng kết hợptại chỗvàex situCác phép đo XRD và các tính toán lý thuyết chức năng mật độ, các nhà tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay đã đề xuất một mô hình cấu trúc mới liên quan đến việc trượt mạnh mẽ của MNO₂Lớp Lướt này dường như là duy nhất cho-phase và trước đây bị che khuất bởi sự hiện diện của SFS, đánh dấu một tiến bộ lớn trong việc tìm hiểu các thay đổi cấu trúc đặc trưng của-Phase của Namno₂ trong các phản ứng điện cực

"Phát hiện của chúng tôi xác nhận rằng các oxit dựa trên mangan là một lời hứa và giải pháp bền vững để phát triển pin Na-ion có độ bền cao,"Ghi chú Giáo sư Komaba"Do chi phí mangan và NA tương đối thấp, tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay này sẽ dẫn đến các giải pháp lưu trữ năng lượng giá cả phải chăng hơn cho nhiều ứng dụng, bao gồm điện thoại thông minh và xe điện, cuối cùng dẫn đến một tương lai bền vững hơn"

tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay này cũng chứng minh rằng sự ổn định của SF bằng cách sử dụng doping Cu có thể giải quyết các lỗ hổng chuỗi cung ứng thường phải đối mặt với các kim loại như lithium Hơn nữa, tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay có ý nghĩa tiềm năng trong việc lưu trữ lưới, xe điện và điện tử tiêu dùng

Tiêu đề hình ảnh:Chiến lược mới để loại bỏ các lỗi xếp chồng trong-Namno₂
Chú thích hình ảnh:Lỗi xếp chồng trong-Namno₂Giảm nghiêm trọng công suất của chúng trong các chu kỳ sạc/xả Doping đồng loại bỏ hiệu quả các lỗi xếp chồng, cải thiện đáng kể sự ổn định đi xe đạp, cho phép phát triển pin natri-ion kéo dài
Tín dụng hình ảnh:Giáo sư Shinichi Komaba từ Đại học Khoa học Tokyo, Nhật Bản
Loại giấy phép:Nội dung gốc
Hạn chế sử dụng:tín dụng phải được trao cho người tạo

Về Đại học Khoa học Tokyo

tỷ lệ kèo góc nhà cái góc nhà cái Đại học(TUS) là một trường đại học nổi tiếng và được kính trọng, và là trường đại học tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay tư nhân chuyên khoa khoa học lớn nhất ở Nhật Bản, với bốn cơ sở ở trung tâm Tokyo và vùng ngoại ô của nó và ở Hokkaido Được thành lập vào năm 1881, trường đại học đã liên tục đóng góp cho sự phát triển của Nhật Bản trong khoa học thông qua việc khắc sâu tình yêu đối với khoa học trong các nhà tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay, kỹ thuật viên và nhà giáo dục

Với sứ mệnh "tạo ra khoa học và công nghệ cho sự phát triển hài hòa của thiên nhiên, con người và xã hội", TUS đã thực hiện một loạt các tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay nhà cái hôm nay từ khoa học cơ bản đến ứng dụng TUS đã chấp nhận một cách tiếp cận đa ngành để tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay nhà cái hôm nay và thực hiện tỷ lệ kèo nhà cái hôm nay nhà cái hôm nay chuyên sâu trong một số lĩnh vực quan trọng nhất hiện nay TUS là một công đức nơi tốt nhất trong khoa học được công nhận và chăm sóc Đây là trường đại học tư duy nhất ở Nhật Bản đã sản xuất một người chiến thắng giải thưởng Nobel và là trường đại học tư duy nhất ở châu Á sản xuất những người chiến thắng giải thưởng Nobel trong lĩnh vực Khoa học Tự nhiên