Cấu trúc natri cung cấp năng lượng cho pin thể rắn dưới nhiệt độ đóng băng

Các nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật Phân tử Pritzker thuộc Đại học Chicago đã phát triển một công nghệ pin thể rắn dựa trên natri mới hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ phòng và dưới mức đóng băng, đánh dấu một bước tiến quan trọng cho pin natri vốn trước đây gặp nhiều khó khăn trong điều kiện thực tế. Đột phá này tập trung vào việc ổn định một cấu trúc metastable của natri hydridoborat chưa từng được báo cáo trước đây, đạt được bằng cách nung nóng và làm nguội nhanh vật liệu để khóa lại dạng tinh thể. Cấu trúc này thể hiện độ dẫn ion cao hơn ít nhất một bậc so với các chất điện giải natri đã được báo cáo trước đó, giúp cải thiện hiệu suất pin. Nhóm nghiên cứu đã kết hợp chất điện giải metastable này với cực dương loại O3 được phủ một lớp chất điện giải thể rắn dựa trên clorua, cho phép sử dụng các cực dương dày với tải lượng cao, từ đó tăng mật độ năng lượng lý thuyết bằng cách đóng gói nhiều vật liệu hoạt tính hơn vào pin. Thiết kế này khác biệt so với các cực dương mỏng truyền thống chứa nhiều vật liệu không hoạt tính hơn, nhờ đó cải thiện khả năng lưu trữ năng lượng. Sáng kiến này không chỉ nâng cao hiệu suất pin natri mà còn cung cấp một giải pháp thay thế tiết kiệm chi phí và bền vững hơn so với pin lithium, có tiềm năng mở rộng quy mô gig...