Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRACT
Sodium-ion batteries (SIBs) is a strong contender for as a new battery system over lithium-ion batteries (LIBs) for rechargeable large-scale energy storage applications. Cathode materials for SIBs have been well developed. Anode materials, on the other hand, are still under development. Transition metal oxides cumulating Na ions by chemically conversion reactions and intercalation mechanism have made extensive research interest due to its high theoretical capacity. In particular, tin dioxide has been primarily studied as an auspicious anode material for both LIBs and SIBs. However, significant volume changes take place during battery charging and discharging, especially in SIBs. It has been well documented that the electrochemical properties of the material can be enhanced by using several strategies, such as nanostructuring and doping of a second element, such as cobalt (Co). In this study, porous CoSnO3 nanocubes were synthesised, characterised, and tested against SIBs. The material yielded a performance of 306.7 mAhg-1 sodium-ion storage capacity at a current density of 50 mAg-1, which is quite a high number when compared with other anode material such as nickel oxide (300 mAhg-1), tin dioxide (170 mAhg-1), and cobalt oxide (153.8 mAhg-1).

---

ABSTRAK
Baterai sodium-ion atau Sodium-Ion Batteries (SIBs) adalah pesaing kuat untuk sebagai sistem baterai baru dibandingkan baterai lithium-ion atau Lithium-Ion Batteries (LIBs) untuk aplikasi penyimpanan energi skala besar yang dapat diisi ulang. Bahan katoda untuk SIB telah dikembangkan dengan baik. Bahan anoda, di sisi lain, masih dalam pengembangan. Oksida logam transisi yang mengakumulasi ion-ion Na dengan reaksi konversi kimia dan mekanisme interkalasi telah menghasilkan minat penelitian yang luas karena kapasitas teoretisnya yang tinggi. Secara khusus, timah dioksida telah dipelajari terutama sebagai bahan anoda yang menguntungkan baik untuk LIB maupun SIB. Namun, perubahan volume yang signifikan terjadi selama pengisian dan pemakaian baterai, terutama pada SIB. Telah didokumentasikan dengan baik bahwa sifat elektrokimia material dapat ditingkatkan dengan menggunakan beberapa strategi, seperti nanostrukturisasi dan doping elemen kedua, seperti kobalt (Co). Dalam penelitian ini, nanocube CoSnO3 berpori disintesis, dikarakterisasi, dan diuji terhadap SIB. Bahan ini menghasilkan kinerja 306,7 mAhg-1 kapasitas penyimpanan sodium-ion pada kepadatan arus 50 mAg-1, yang jumlahnya cukup tinggi jika dibandingkan dengan bahan anoda lainnya seperti oksida nikel (300 mAhg-1), timah dioksida (170 mAhg-1), dan kobal oksida (153,8 mAhg-1).

Abstrak :
Material berlapis, seperti logam dikalkogenida tin disulfida (SnS2), merupakan material menjanjikan untuk penyimpanan ion Na pada anoda baterai natrium. Struktur yang dimiliki SnS2 memberikan peluang untuk mengatur jarak antarlapisan agar semakin banyak ion Na yang dapat ditampung sekaligus meningkatkan laju difusi ion Na dalam material tersebut. Penelitian ini menggunakan density functional theory (DFT) untuk mempelajari pengaruh jarak antarlapisan terhadap energi ikat pada proses interkalasi ion Na. Selain itu, penelitian ini juga mempelajari jalur difusi yang mungkin dilalui ion Na dalam SnS2 serta energi barrier dari setiap jalur menggunakan metode nudged elastic band (NEB). Hasil menunjukkan bahwa ekspansi jarak antarlapisan dapat meningkatkan kinetika interkalasi dan menurunkan energi barrier untuk difusi ion Na yang menjadi kendala utama pada kinerja baterai natrium. Studi ini memberikan gambaran interkalasi dan difusivitas ion untuk desain anoda dalam material berlapis. ......Tin disulfide (SnS2) as layered metal dichalcogenide is a promising material for Na-ion storage as sodium battery anodes. The structure of SnS2 allows controlling the interlayer spacing to accommodate more Na-ion and increase the diffusion rate of Na-ion in materials. This research used a density functional theory (DFT) to study the effect of interlayer spacing on the binding energy of the Na ion intercalation process. In addition, this study observed the possible diffusion pathway for Na-ion in SnS2 and the barrier energy of each pathway using the nudged elastic band (NEB) method. The result shows that interlayer expansion can improve intercalation kinetics and decrease the barrier energy of Na ion diffusion which is the main constraint on sodium batteries’ performance. This study provides an overview of ion intercalation and diffusion for anode application in layered materials.