Fortschritte bei Kathoden mit Nasicon-Struktur für Na-Ionen-Batterien

Na-Ionen-Batterien, die aufgrund des reichlich vorhandenen und gleichmäßig verteilten Natriums vielversprechend für Elektrofahrzeuge und Stromnetze sind, stehen vor der Herausforderung, durch die Chemie der Kathodenmaterialien eine ausreichende Energiedichte zu erreichen. Unter den verschiedenen Kathodenbestandteilen, die für Na-Ionen-Batterien untersucht wurden, haben Wissenschaftler Nasicon-Verbindungen untersucht. Das offene Gerüst der Nasicon-Strukturen erleichtert die Diffusion von Na+-Ionen und macht sie zu hervorragenden Kathodenmaterialien. Aufgrund ihrer strukturellen und thermischen Stabilität, ihres breiten Spektrums an elektrochemischen Potenzialen und ihrer hervorragenden Ionenleitfähigkeit werden Nasicon-Materialien als wichtige Kathodenbestandteile angesehen. Ihre schlechte elektronische Leitfähigkeit schränkt jedoch praktische Anwendungen ein, was Forscher dazu veranlasst, Strategien wie Kohlenstoffbeschichtung, Größenreduzierung und Elementdotierung einzusetzen, um die elektronische Leitfähigkeit zu verbessern. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die jüngsten Fortschritte bei der Entwicklung von Nasicium-basierten Kathodenbestandteilen für Na-Ionen-Batterien.

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La dott.ssa D. Saritha è professore associato presso il Dipartimento di Chimica del Chaitanya Bharathi Institute of Technology di Hyderabad. I suoi studi di dottorato sono stati completati presso l'Indian Institute of Technology Madras e possiede competenze sia nella produzione additiva che nella scienza dei materiali.