Cực dương lõi-vỏ tăng hiệu suất lên gấp 4 lần cho pin ion natri

Các nhà nghiên cứu tại Viện Liên bang về Nghiên cứu và Kiểm định Vật liệu (BAM) ở Đức đã phát triển một điện cực âm lõi-vỏ thân thiện với môi trường và chi phí thấp cho pin ion natri (SIBs), giúp cải thiện đáng kể hiệu suất sạc ban đầu lên đến 82% — gấp bốn lần so với điện cực cacbon cứng không được phủ. Điện cực này có lõi cacbon cứng xốp để lưu trữ natri với dung lượng cao, được phủ một lớp vỏ bảo vệ siêu mỏng hoạt động như một bộ lọc phân tử. Lớp vỏ này cho phép các ion natri đi qua trong khi ngăn chặn các phân tử điện giải lớn hơn gây ra các phản ứng phụ không mong muốn, từ đó kiểm soát sự hình thành màng bảo vệ trên lớp vỏ thay vì bên trong lõi. Thiết kế này giảm thiểu sự mất dung lượng lưu trữ không thể phục hồi trong chu kỳ sạc đầu tiên, một hạn chế lớn của các pin ion natri hiện nay. Pin ion natri được xem là một lựa chọn thay thế tiềm năng cho pin ion lithium nhờ vào sự phong phú của natri, chi phí thấp hơn và lợi ích về môi trường. Tuy nhiên, chúng từ trước đến nay thường gặp phải vấn đề hiệu suất ban đầu thấp do các phân tử điện giải xâm nhập vào điện cực xốp trong lần sạc đầu tiên, gây tiêu hao...