हाल के वर्षों में पर्यावरण के अनुकूल होने और लिथियम की तुलना में सोडियम की प्रचुरता के कारण Na-ion बैटरी पर अनुसंधान रुचि तेजी से बढ़ी है। डीएसटी-एसईआरबी की पूर्ववर्ती कैरियर उन्नति योजना के तहत ना-आयन बैटरियों के लिए नॉवेल ग्लास आधारित ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स के विकास पर यह महत्वपूर्ण कार्य शुरू किया गया है। पहले प्रयास में, तीन ग्लास अर्थात NAPS-50, NAPS-100 और NAPS-150, जो सोडियम सुपरियोनिक कंडक्टर (NASICON) टाइप NAP (Na3Al2P3O12) ग्लास को पैरेंट ग्लास के रूप में और 0.5 के स्टोइकोमेट्री में फॉस्फोरस के लिए डोपिंग सिलिका लेने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। 1 और 1.5, क्रमशः ग्लास को मेल्ट-क्वेंचिंग तकनीक द्वारा संश्लेषित किया गया था। कांच की कुल आयनिक चालकता की गणना सूत्र= एल/(आरए) का उपयोग करके की गई है, जहां एल नमूने की मोटाई है, आर कुल प्रतिरोध है और ए क्रॉस सेक्शन का क्षेत्र है। NAP, NAPS-50, NAPS-100 और NAPS-150 ग्लास के लिए आयनिक चालकता 8.11 x 10-9, 2.02 x 10-8, 2.66 x 10-8 और 2.35 x 10-8 Scm-1 पाई गई। क्रमशः 75 डिग्री सेल्सियस पर।
एनएपीएस ग्लास के क्रम में कोल प्लॉट
दूसरे प्रयास में, NAPS-150 ग्लास को मूल ग्लास के रूप में लिया गया और इसमें एल्युमिना के लिए सिलिका मिलाया गया। संश्लेषित कांच के रासायनिक सूत्र Na3Al1.4p1.8Si1.95O12 (NASPS-1.4), Na3Al1.6p1.8O12 (NASPS-1.6) और Na3Al1.8p1.8Si1.65O12 (NASPS-1.8) हैं। 75.C पर सभी नमूनों के लिए सामान्य सूत्र से गणना की गई और चालकता मान एससीएम (एनएएसपीएस-1.4), 9.22X10 Scm (NASPS-1.6) और 1X10 Scm (NASPS-1.8) हैं, जो यह स्पष्ट करता है कि एल्यूमिना के लिए सिलिका सामग्री में वृद्धि कांच दर्शाती की प्रतिष्ठित चालकता में वृद्धि की ओर ले जाती है। तीसरे प्रयास में, NASPS-1.4, NASPS-1.6 और NASPS-1.8 ग्लास लिए गए और यांत्रिक और विद्युत गुणों पर आयन-विनिमय प्रक्रिया के प्रभाव का अध्ययन किया गया। चालकता माप एक अविभाज्य भिन्नता प्रदर्शित करता है। फिर भी, इंडेंटेशन में एक विशिष्ट भिन्नता में पर्याप्त वृद्धि हुई है। फिर भी, दरार प्रसार मूल्यों के साथ-साथ इंडेंटेशन कठोरता मूल्य में पर्याप्त वृद्धि हुई है, जो 50gf से 10kgf में बदल जाती है। इससे पता चलता है कि आयन एक्सचेंज प्रक्रिया चालकता मूल्यों को ज्यादा प्रभावित किए बिना कांच सामग्री के दरार प्रतिरोध क्षमता को बढ़ाती है। चौथे परीक्षण में 37.5Na2O-22.5Al2O3-37.5P2O5-2.5Nb2O5 (mol%) (F-0) ग्लास की चालकता पर NaF के प्रभाव की पहचान करने का प्रयास किया गया है। Al2O3 के लिए NaF को जोड़ने पर बेहतर प्रतिष्ठित चालकता देखी जाती है।
Last Updated on August 26, 2021
