Un groupe de recherche dirigé par le professeur Atsuo Yamada et le professeur agrégé Masashi Okubo du Département d'ingénierie des systèmes chimiques de la Graduate School of Engineering de l'Université de Tokyo a développé une électrode positive pour les batteries sodium-ion, qui sont des candidats pour les batteries de nouvelle génération qui ne pas utiliser d'éléments rares comme le lithium. A annoncé que c'était fait.
Jusqu'à présent, comme pour l'électrode positive utilisée dans la batterie sodium-ion, des composés qui se chargent et se déchargent par la réaction d'oxydation/réduction des métaux de transition (fer et manganèse) ont été étudiés.Cependant, la quantité de courant qui peut être chargée et déchargée est réduite à un faible niveau par la quantité de métal de transition contenue dans la substance, ce qui est la cause de l'incapacité à fournir de l'énergie pendant une longue période.
Cette fois, le groupe de recherche a découvert qu'un oxyde stratifié ayant une structure en nid d'abeille composé de sodium, d'un métal de transition et d'un ion oxyde peut être chargé et déchargé par une réaction d'oxydation/réduction de l'ion oxyde.Classiquement, il a été considéré qu'une réaction stable ne se produit pas dans ce type de réaction en raison de la dissociation de l'oxygène et des modifications de la structure cristalline.Dans cette étude, en raison de la distorsion structurelle coopérative de l'ion oxyde et du métal de transition généré dans la structure en nid d'abeille, les électrons de l'ion oxyde interagissent fortement les uns avec les autres, résultant en un état chimique qui favorise l'oxydation et la réduction. par une analyse détaillée.En appliquant réellement la réaction obtenue en tant qu'électrode positive d'une batterie sodium-ion, il est possible de stocker 1.4 fois plus d'électricité que l'électrode positive conventionnelle qui n'extrait des électrons que des métaux de transition, et elle peut également se charger et se décharger. a été constaté que les caractéristiques de la batterie ne se détérioraient pas du tout même après une utilisation répétée, et la réaction était très stable et utilisable.
La réalisation de la charge et de la décharge par des ions oxyde contenus en grande quantité dans les substances devrait accélérer le développement des batteries sodium-ion, réduire le coût des véhicules électriques et sortir de l'état de dépendance à l'égard de ressources rares. ..
