再充電可能なナトリウムイオン電池のための電極材料：現在のリチウムイオン電池に代わる可能性のある選択肢

要旨 リチウム (Li)‐イオン電池 (LIB) は、その優れたエネルギーおよび電力能力により、現在の世界の再充電可能電池市場を支配しています。特に、電気自動車 (EV) における LIB の役割は、石油資源の使用削減と CO2 ガスの生成を抑えるために現在の石油駆動の車両を置き換えることに注目されています。Li とは異なり、ナトリウムは地球上でより豊富に存在する元素の一つであり、Li と類似の化学的特性を示すことから、Na 化学が類似の電池システムに応用される可能性があります。1970年代から80年代にかけて、Na‐イオンおよび Li‐イオン電極が調査されましたが、Li‐イオンセルの高エネルギー密度により、携帯型電子機器により適用されました。それ以来、再充電可能な電池に関する研究努力は主に LIB に集中しています。最近、携帯型電子機器とは異なる要件を持つ新しい応用に駆動され、Li の豊富さに関する懸念を解決するために、Na‐イオン電池 (NIB) に対する研究への関心が復活しています。本記事では、NIB における負極および正極材料を簡単にレビューします。Na 取り込みまたは挿入時の電圧は一般に低く、体積変化は Li 相当物と比較して大きいですが、結晶構造によって電力能力が異なる場合があります。コスト効果のある NIB は LIB を部分的に置き換えることができると結論付けられていますが、さらなる調査と改善が必要です。