Japonya’daki bilim insanları tarafından geliştirilen yeni bir yöntem, sodyum iyon pillerin performansını artırmanın yanı sıra kullanım ömürlerini de uzatıyor. Na, Dünya’da en bol bulunan altıncı elementtir ve Li-ion pillere kıyasla daha fazla kullanılabilirlik sunuyor.
Sodyum iyon pil ömrü için yenilik
Lityum (Li) iyon pillere uygun maliyetli ve sürdürülebilir alternatifler olarak kabul edilen sodyum piller, bazı koşullarda zorluklarla karşı karşıya. Araştırmacılar tarafından yapılan son çalışma, katot malzemelerinin tasarımının pil ömrünü ve kararlılığını belirlemede nasıl önemli bir rol oynadığını inceliyor. Katmanlı sodyum manganez oksit (NaMnO2), Na-iyon pillerde katot malzemesi olarak kullanımı nedeniyle araştırmacıların ilgisini giderek artırıyor.
Tokyo Bilim Üniversitesi’nden Profesör Shinichi Komaba: “Bulgularımız, manganez bazlı oksitlerin son derece dayanıklı Na-iyon pilleri geliştirmek için umut verici ve sürdürülebilir bir çözüm olduğunu doğruluyor. Manganez ve Na’nın nispeten düşük maliyeti nedeniyle, bu araştırma akıllı telefonlar ve elektrikli araçlar dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için daha uygun fiyatlı enerji depolama çözümlerine yol açacak ve nihayetinde daha sürdürülebilir bir geleceğe yol açacak” dedi.
Araştırmacılar, NaMnO2’nin iki kristal formunda bulunduğunu ortaya koydu: α-NaMnO2 ve β-NaMnO2. α-faz, kenar paylaşan bozulmuş MnO6 oktahedralarından oluşan düzlemsel MnO2 katmanlarının, aralarında Na-iyonları bulunan dönüşümlü olarak istiflendiği monoklinik katmanlı bir yapıya sahip.
Diğer yandan β-NaMnO2, aralarında Na-iyonları bulunan kenar paylaşan bozulmuş MnO6 oktahedralarının oluklu veya zikzak katmanlarına sahiptir. Basın bültenine göre, β-NaMnO2 sentezi genellikle daha yüksek sıcaklıklar gerektirir ve bu da sıklıkla Na eksikliği olan fazlara yol açıyor.
