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2024-04-30 04:50:15
韓国科学技術院（KAIST）の研究者らは、急速充電と驚異的なエネルギー密度を実現する高性能ハイブリッドナトリウムイオン電池を開発した。
この革新的なプロトタイプには、従来の電池の主成分であるリチウム（Li）よりも1000倍以上豊富で安価な化学元素であるナトリウム（Na）が使用されています。
一般に、ナトリウムイオン電池は、出力の低下、貯蔵特性の制限、充電時間の延長などの制約に直面しています。 KAIST材料科学工学部のJeung Ku Kang教授が率いるこの革新的な電池設計は、従来の電池で使用されているアノード材料とスーパーキャパシタに使用されているカソードをハイブリッドシステムに統合することで、ナトリウムイオン電池の既存の限界と闘っている。 その結果、高い記憶容量と急速な充放電速度が実現されると報告されています。
複数の可能性
ハイブリッド電池の開発は、電池型アノードのエネルギー貯蔵率を改善し、比較的低いスーパーキャパシタ型カソード材料の容量を高めるかどうかにかかっていた。
KAISTの研究チームは、2つの異なる金属有機フレームワークを利用してハイブリッド電池の最適化された合成を作成し、反応速度が改善されたアノード材料と高容量のカソード材料を完成させた。
完全に組み立てられたハイブリッドナトリウムイオンエネルギー貯蔵装置は、市販のリチウムイオン電池のエネルギー密度を上回り、スーパーキャパシタの出力密度特性に匹敵すると報告されている。 Kang教授は、エネルギー密度247Wh/kg、出力密度34,748W/kgのこの新しい電池は、電気自動車、スマートエレクトロニクス、航空宇宙技術などの幅広い産業で使用できる可能性があると述べた。
この研究結果は、KAIST博士課程候補者のJong Hui Choi氏とDong Won Kim氏の共著で、国際ジャーナルに掲載されました。 エネルギー貯蔵材料 「高性能ナトリウムイオンハイブリッドエネルギー貯蔵用の、3D 多孔質 N-リッチグラファイトカーボンフレームワークの低結晶性導電性多価鉄硫化物埋め込み S ドープアノードと高表面積 O ドープカソード」というキャッチーなタイトルが付けられています。
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