Na₃V₂(PO₄)₃/C modificado derivado de Pechini con un rendimiento superior a bajas temperaturas para baterías de iones...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Materiales
• Electroquímica
• Almacenamiento de Energía

Sus antecedentes:

• Las baterías de iones de sodio (SIB) se exploran como alternativas sostenibles a las baterías de iones de litio.
• El Na₃V₂(PO₄)₃ (NVP) de tipo NASICON es un material catódico prometedor para SIB debido a su estructura estable y rápida difusión de iones.
• La baja conductividad electrónica del NVP dificulta su aplicación práctica.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar nanomaterial NVP de estructura NASICON con propiedades mejoradas.
• Evaluar el rendimiento electroquímico de los cátodos a base de NVP, especialmente a bajas temperaturas.
• Abordar el desafío de la baja conductividad electrónica en NVP para SIB prácticas.

Principales métodos:

• Síntesis de nanomaterial NVP de estructura NASICON mediante un método Pechini modificado.
• Aplicación de recubrimiento de carbono al nanomaterial NVP.
• Prueba de rendimiento electroquímico del cátodo compuesto NVP/C a varias temperaturas, incluidas condiciones bajo cero.

Principales resultados:

• El método Pechini modificado produjo con éxito nanomaterial NVP con recubrimiento de carbono (NVP/C).
• El cátodo NVP/C demostró una capacidad de 74,13 mAh g⁻¹ a 0,2 C y -20 °C.
• El material retuvo el 74,99 % de su capacidad a temperatura ambiente a -25 °C, mostrando un excelente rendimiento a bajas temperaturas.

Conclusiones:

• El compuesto NVP/C sintetizado mediante el método Pechini modificado es un material catódico muy prometedor para SIB.
• El material exhibe un rendimiento y una resiliencia excepcionales a temperaturas bajo cero.
• Este desarrollo avanza el potencial de las SIB para entornos fríos y aplicaciones exigentes.