Polvere NMO

Modello: TOB-NMO
NaNi0.5Mn1.5O4
Polvere di ossido di sodio nichel manganese (NaNi0.5Mn1.5O4) per il catodo della batteria agli ioni di sodio.

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introduzione al prodotto

NMO (NaNi_0.5Mn_1.5O₄) Polvere per catodo di batteria agli ioni di sodio

Specifica

Le batterie agli ioni di sodio (SIB) sono state riconosciute come una delle tecnologie più potenziali per batterie ricaricabili a basso costo grazie all’abbondante risorsa di sodio proveniente dall’oceano o dalla sabbia ferrosa. I SIB possiedono una configurazione cellulare e un meccanismo di funzionamento simili per l'accumulo di energia con batterie agli ioni di litio (LIB). Tuttavia, lo ione sodio (Na⁺) intercalazione e accumulo, a causa del raggio ionico maggiore di 1,02 Å e del peso maggiore di 22,99 g·mol⁻¹rispetto a Li⁺(0,76 Å e 6,94 g·mol⁻¹), sono più impegnative delle batterie agli ioni di litio.

Ossido di sodio nichel manganese (NaNi_0.5Mn_1.5O₄) è un potenziale materiale catodico SIB. NaNi_0.5Mn_1.5O₄ha una struttura a spinello per il processo di inserimento/estrazione del sodio con Mn⁴⁺/Mn³⁺e Ni⁴⁺/Ni³⁺coppia redox.

Metodo di imballaggio Bottiglia sigillata + sigillo in film laminato di alluminio

D10(um)	8.2
D50(um)	13.21
D9o(ehm)	19.5
Capacità di scarica (mAh/g)2,5-4,3 V Mezza cella 0,1C	135
Capacità di scarica (mAh/g)2,5-4,3 V Mezza cella 0,2 C	124

Ossido di nichel-manganese-sodio (NiMn2O4,NMO) è un potenziale materiale catodico per batterie agli ioni di sodio, che condivide una struttura a strati con il materiale catodico comunemente usato per batterie agli ioni di litio NMC (ossido di nichel-manganese-cobalto). Tuttavia, con gli ioni di sodio che sostituiscono gli ioni di litio, NiMn2O4 offre numerosi vantaggi tra cui elevata capacità teorica e densità di energia, oltre a un basso costo.

Nonostante le sue promesse, NiMn2O4 deve affrontare diverse sfide. La struttura di questo materiale può subire cambiamenti significativi durante la carica e la scarica, con conseguente diminuzione della stabilità strutturale e durata del ciclo limitata della batteria. Inoltre, la conduttività elettrica del NiMn2O4 è relativamente bassa, limitandone le prestazioni a velocità di carica e scarica elevate.

Per superare queste sfide, i ricercatori stanno esplorando varie strategie per migliorare le proprietà del NiMn2O4. Recentemente, gli scienziati hanno scoperto che il controllo delle condizioni di preparazione durante la sintesi può ridurre efficacemente la dimensione delle particelle di NiMn2O4 e aumentarne l'area superficiale. Questa nanostruttura fornisce una superficie più esposta per i materiali attivi, portando ad una maggiore conduttività elettrica. Inoltre, è stato scoperto che il drogaggio di NiMn2O4 con piccole quantità di alluminio o cobalto migliora ulteriormente sia la conduttività elettrica che la stabilità strutturale del materiale.

Oltre a modificare il materiale stesso, i ricercatori stanno anche esplorando architetture innovative di elettrodi per migliorare le prestazioni complessive delle batterie agli ioni di sodio. L’utilizzo di architetture di elettrodi su scala nanometrica e materiali compositi per elettrodi può aumentare significativamente la velocità di carica e scarica, nonché la densità energetica delle batterie. Questi approcci possono anche conferire una migliore stabilità termica e prestazioni ciclistiche.

In sintesi, NiMn2O4 rimane un materiale catodico promettente per le batterie agli ioni di sodio, ma sono necessarie ulteriori ricerche e sviluppi per superare i suoi limiti. Tuttavia, con la continua evoluzione della tecnologia delle batterie agli ioni di sodio, NiMn2O4 ha un grande potenziale per diventare un materiale catodico competitivo in futuro. Inoltre, l’esplorazione di modifiche innovative dei materiali e di architetture di elettrodi può contribuire a un’applicazione più ampia e al progresso delle batterie agli ioni di sodio.