Ten times! The new graphene greatly increases the capacity of sodium batteries, which may be comparable to lithium batteries in the future.

Đã xuất bản: Aug 27, 2021 08:07
[10 times! Whether it's made into a special Bubble as a heat switch or mixed with ceramics to form a super electrolyte, graphene is shaping the future of battery technology in some interesting ways. Now, scientists from Sweden have applied the magic material to sustainable sodium batteries, increasing their capacity by more than ten times that of traditional sodium batteries.

Whether it's making a special Bubble as a thermal switch or mixing it with ceramics to form a super-strong electrolyte, graphene is shaping the future of battery technology in some interesting ways. Now, scientists from Sweden have applied the magic material to sustainable sodium batteries, increasing their capacity by more than ten times that of traditional sodium batteries.

On the way to improve and create battery design, scientists are attracted by the rich sodium in the earth and regard sodium as an excellent substitute for lithium-ion batteries. These sodium-ion batteries function much like today's lithium-ion batteries, generating electricity by shuttling ions between a pair of electrodes in a liquid electrolyte, but for now, their performance is not satisfactory.

Part of the reason is that sodium ions are larger than lithium ions, so they do not blend well with graphite electrodes composed of graphene stacks. In general, when the battery is cycled in a process called intercalated (intercalationintercalation), the ions will move freely in and out of the graphite electrode, but the larger sodium ions cannot be effectively stored in the structure. This seriously affects the performance of sodium-ion battery, so that its capacity is about 35 mAh/g, which is the same as that of lithium-ion battery.

To find a solution to this problem, scientists at (Chalmers University of Technology) at the Chalmers Institute of Technology in Sweden turned to a new type of graphene with special properties. The team's Janus graphene is named after a Roman god known for his two faces, characterized by a molecule with only one side that is both a spacer and an active interaction point for sodium ions.

In fact, before that, scientists had applied two-sided thinking to so-called Janus particles, such as allowing spheres to both attract and repel water. In this case, molecules found on only one side of the graphene material promoted Static interactions between stacks and created more space between them, which the team found resulted in a huge increase in capacity.

Jinhua Sun, a member of the team, explained: "We added a molecular gap on one side of the graphene layer. When these layers are stacked together, the molecules create more space between the graphene sheets and provide an interaction point, which leads to a significant increase in capacity. "

It is reported that by using the new Janus graphene instead of graphite, scientists have achieved a capacity of 332 mAh/g in experimental sodium batteries, about 10 times higher than the traditional design, close to the capacity of lithium batteries using graphite. The research was recently published in the journal Scientific Progress.

Professor Aleksandar, author of the study, said: "it's really exciting when we observe that sodium ions are inserted at such a high capacity. The study is still in its early stages, but the results are promising. This shows that it is possible to design a graphene layer suitable for the ordered structure of sodium ions to make it comparable to graphite. "

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
[SMM Đánh giá thị trường cell pin lưu trữ năng lượng hàng tuần 9.3] Nguồn cung lá đồng thắt chặt hạn chế lịch sản xuất tháng 9, giá cell pin lưu trữ năng lượng vẫn giữ vững
8 giờ trước
[SMM Đánh giá thị trường cell pin lưu trữ năng lượng hàng tuần 9.3] Nguồn cung lá đồng thắt chặt hạn chế lịch sản xuất tháng 9, giá cell pin lưu trữ năng lượng vẫn giữ vững
Đọc thêm
[SMM Đánh giá thị trường cell pin lưu trữ năng lượng hàng tuần 9.3] Nguồn cung lá đồng thắt chặt hạn chế lịch sản xuất tháng 9, giá cell pin lưu trữ năng lượng vẫn giữ vững
[SMM Đánh giá thị trường cell pin lưu trữ năng lượng hàng tuần 9.3] Nguồn cung lá đồng thắt chặt hạn chế lịch sản xuất tháng 9, giá cell pin lưu trữ năng lượng vẫn giữ vững
[SMM Phân tích] Chịu ảnh hưởng bởi nguồn cung lá đồng thắt chặt và tiến độ tăng công suất chậm hơn dự kiến của pin dung lượng lớn, sản lượng pin lưu trữ năng lượng của Trung Quốc và toàn cầu trong tháng 9 dự kiến sẽ lần lượt giảm tốc xuống còn 4,09% và 4,25% so với tháng trước, nhưng điều này không cho thấy nhu cầu sử dụng cuối suy yếu. Điều kiện cung-cầu đối với pin lưu trữ năng lượng vẫn thắt chặt, với giá pin 314Ah giữ ổn định. Lượng xuất hàng dự kiến sẽ tăng đều đặn trong thời gian tới, với giá tiếp tục xu hướng ổn định đến tăng.
8 giờ trước
Chủ tịch CATL: Doanh số xe năng lượng mới của Trung Quốc vượt 7,4 triệu trong nửa đầu năm, nhấn mạnh độ chính xác trong sản xuất pin
9 giờ trước
Chủ tịch CATL: Doanh số xe năng lượng mới của Trung Quốc vượt 7,4 triệu trong nửa đầu năm, nhấn mạnh độ chính xác trong sản xuất pin
Đọc thêm
Chủ tịch CATL: Doanh số xe năng lượng mới của Trung Quốc vượt 7,4 triệu trong nửa đầu năm, nhấn mạnh độ chính xác trong sản xuất pin
Chủ tịch CATL: Doanh số xe năng lượng mới của Trung Quốc vượt 7,4 triệu trong nửa đầu năm, nhấn mạnh độ chính xác trong sản xuất pin
Chủ tịch CATL Tăng Dục Quần, trong bài phát biểu qua video gửi tới Hội nghị Pin Điện Thế giới 2026, cho biết trong nửa đầu năm nay, doanh số xe năng lượng mới của Trung Quốc đã vượt 7,4 triệu chiếc, với hơn 600 mẫu xe mới ra mắt, trung bình gần ba mẫu mỗi ngày. Mọi người đang cạnh tranh về tốc độ, thông số kỹ thuật và giá cả, và chu kỳ phát triển ngày càng ngắn lại. Ông lưu ý rằng pin điện đòi hỏi độ chính xác cực cao và có dung sai lỗi rất thấp. Trong sản xuất hàng loạt, mọi vấn đề nhỏ đều bị phóng đại lên nhiều lần, vì vậy mọi quy trình và mọi thông số phải được kiểm soát chặt chẽ ngay từ giai đoạn thiết kế, các bất thường phải được xác định trước và phải không khoan nhượng đối với các vấn đề chất lượng.
9 giờ trước
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
9 giờ trước
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
Đọc thêm
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
9 giờ trước