מתמטיקה ומדעי הטבע

השפעת תנאי הסינתזה על ביצועי קתודות Prussian Blue בסוללות נתרן מימיות לאגירת אנרגיה

תקציר

הצורך הגובר בפתרונות אגירת אנרגיה זולים ובטוחים, כחלופה לליתיום, מוביל לעניין רב בסוללות נתרן מימיות למערכות אגירה בהיקפים גדולים. עם זאת, יישומן מוגבל עקב חוסר יציבות הקתודה. מחקר זה מתמקד בפיתוח קתודה מבוססת נחושת-ברזל (CuFe-PBA) ממשפחת ה-Prussian Blue. חומרים אלו נבחרו בזכות המבנה הגבישי המרווח שלהם, המאפשר כניסה ויציאה של יוני הנתרן הגדולים. במסגרת המחקר סונתזו הקתודות בתגובת שיקוע בין ברזל-ציאניד למלחי נחושת, ונבחנה השפעת סוג האניון (סולפט לעומת פרכלורט) על המבנה, המורפולוגיה והביצועים. נמצא כי בעוד שנחושת-סולפט הובילה לקיבול התחלתי גבוה אך ליציבות נמוכה, נחושת-פרכלורט הניבה יציבות מחזורית משופרת ושימור קיבול לאורך זמן. ממצאים אלו מוכיחים כי האניון מווסת את קינטיקת השיקוע ומשפיע על המבנה הגבישי, ושליטה בו חיונית לשיפור עמידות הסוללות.

לפרוייקט הבא
נויה מקונן
בית חינוך שש שנתי תמר אריאל – "שפירא", נתניה
מורים מלווים
מר איציק גווילי
מנחים
ד"ר נתנאל שפיגל, אוניברסיטת אריאל
מנחים מטעם התחרות
מר אדר לוי
מוזיאון המדע על שם בלומפילד ירושלים, כל הזכויות שמורות, 2021
Site by STREETLIGHT