مروری بر آندهای غیر سلیکونی بر پایه Sn مورد استفاده در باتری های یون سدیمی

در مقایسه با منابع لیتیوم، ذخایر سدیم از نظر زمینی و جغرافیایی بطور گسترده وجود دارد. در ضمن سدیم خواص فیزیکی و شیمیایی مشابهی با لیتیوم داردکه باتری های سدیم یونی یک جایگزین مناسب و کم هزینه نسبت به باتری های یون لیتیوم فعلی است. در سال های اخیر بدلیل منابع محدود لیتیوم در جهان، باتری های یون سدیم (SIB) توسعه یافته اند. عنصر Sn به صورت الکتروشیمیایی با سدیم آلیاژسازی شده و به عنوان آند در باتری های یون سدیم (SIB) با کارایی بالا استفاده شد. با این حال، این آلیاژسازی آندها در طول فرآیندهای لیتیاسیون یا سدیاسیون دچار انبساط حجمی شدید می شوند که یکی از بزرگترین موانع در کاربردهای عملی است. برای حل این مشکل، چندین استراتژی از جمله کاهش اندازه ذرات ماده فعال، کامپوزیت سازی مواد فعال با مواد کربناتی یا مواد غیر کربنی، ترکیب کردن مواد فعال با مواد کربنی (یا مواد غیر کربنی)، تشکیل آلیاژها برای ایجاد یک بستری برای تغییر حجم ، ایجاد فضای خالی در داخل مواد فعال برای تطبیق با تغییر حجم ایجاد شده توسعه داده شده است. بیش از دو دهه تلاش است که عملکرد الکتروشیمیایی آندهای حاوی Sn به طور قابل توجهی بهبود یافته است. از بین ترکیبات مختلف شامل آلیاژ قلع، کامپوزیت قلع – کربن، اکسید قلع و ترکیبات برپایه قلع، نانو کامپوزیت SnS۲/rGO سنتز شده به روش هیدروترمال بالاترین ظرفیت اسمی و ظرفیت شارژ را دارد و برای استفاده در باتری های سدیم یونی عملکرد الکتروشیمیایی بالاتری دارد

کلیدواژه ها:

آند ، باتری ، یون سدیم ، قلع ، ظرفیت