Diverse aziende automobilistiche si stanno preparando a passare dai veicoli con motore a combustione interna (IC) ai veicoli elettrici (EV). Però, a causa dell'aumento dei costi, I veicoli elettrici non sono così facilmente accessibili ai consumatori; quindi, diversi governi stanno sovvenzionando i veicoli elettrici per promuovere le vendite. Affinché i costi dei veicoli elettrici competano con quelli dei veicoli con motore a combustione interna, le loro batterie, che rappresentano circa il 30% del loro costo, deve essere più economico dei veicoli basati su IC.

Il Korea Institute of Science and Technology (KIST) ha annunciato che il team del Dr. Sang-Ok Kim presso il Center for Energy Storage Research ha sviluppato un romanzo, alte prestazioni, materiale anodico economico per l'uso in batterie secondarie agli ioni di sodio, che sono più convenienti delle batterie agli ioni di litio. Questo nuovo materiale può immagazzinare 1,5 volte più elettricità rispetto all'anodo di grafite utilizzato nelle batterie commerciali agli ioni di litio e le sue prestazioni non si degradano nemmeno dopo 200 cicli a velocità di carica/scarica molto elevate di 10 A/g.

Il sodio è oltre 500 volte più abbondante nella crosta terrestre del litio; quindi, Le batterie agli ioni di sodio hanno attirato una notevole attenzione come batteria secondaria di nuova generazione perché sono il 40% più economiche delle batterie agli ioni di litio. Però, rispetto agli ioni di litio, gli ioni sodio sono più grandi e, così, non può essere immagazzinato in modo stabile in grafite e silicio, che sono ampiamente usati come anodi in tali batterie. Quindi, lo sviluppo di un romanzo, è necessario materiale anodico ad alta capacità.

Il team di ricerca KIST ha utilizzato disolfuro di molibdeno (MoS ₂ ), un solfuro di metallo che ha suscitato interesse come candidato per materiali anodici di grande capacità. MoS ₂ può immagazzinare una grande quantità di elettricità, ma non può essere utilizzato a causa della sua elevata resistenza elettrica e instabilità strutturale che si verificano durante il funzionamento a batteria. Però, Il team del Dr. Sang-Ok Kim ha superato questo problema creando uno strato di nanorivestimento ceramico utilizzando olio di silicone, che è a basso costo, materiale ecologico. Attraverso il semplice processo di miscelazione del MoS ₂ precursore con olio di silicone e trattamento termico della miscela, potrebbero produrre un'eterostruttura stabile con bassa resistenza e stabilità migliorata.

Per di più, la valutazione delle proprietà elettrochimiche ha indicato che questo materiale potrebbe immagazzinare stabilmente almeno il doppio di elettricità (~600 mAh/g) rispetto al MoS ₂ materiale senza rivestimento e potrebbe mantenere questa capacità anche dopo 200 cicli rapidi di carica/scarica. Questa eccellente prestazione è stata ottenuta grazie alla formazione dello strato di nanorivestimento ceramico con elevata capacità di accumulo elettrico, che conferisce elevata conducibilità e rigidità al MoS ₂ superficie, con conseguente bassa resistenza elettrica del materiale ed elevata stabilità strutturale.

Dr. Sang-Ok Kim, ha affermato che "potrebbero risolvere con successo i problemi di elevata resistenza e instabilità strutturale del MoS ₂ attraverso la tecnologia di stabilizzazione superficiale del nano-rivestimento. Di conseguenza, potremmo sviluppare una batteria agli ioni di sodio in grado di immagazzinare stabilmente una grande quantità di elettricità. Il nostro metodo utilizza costi contenuti, materiali ecologici e, se adattato per la produzione su larga scala di materiali anodici, può abbassare i costi di produzione e, quindi, aumentare la commercializzazione di batterie agli ioni di sodio per dispositivi di accumulo di energia di grande capacità."