Na4Mn9O18/Karbon Nanotube Komposit sebagai Bahan Kinerja Elektrokimia Tinggi untuk Baterai Natrium-Ion Berair
Abstrak
Baterai ion natrium berair (ASIB) adalah salah satu sistem penyimpanan energi baru yang menjanjikan karena sumber daya natrium yang melimpah serta efisiensi dan keamanan elektrolit. Di sini, kami melaporkan sistem ASIB dengan Na4 Mn9 O18 /karbon nanotube (NMO/CNT) sebagai katoda, logam Zn sebagai anoda dan Na
+
baru /Zn
2+
campuran ion sebagai elektrolit. NMO/CNT dengan struktur mikrosferis dibuat dengan metode pengeringan semprot sederhana. Baterai yang disiapkan menghasilkan kapasitas spesifik reversibel yang tinggi dan kemampuan siklus yang stabil. Selain itu, baterai menampilkan kapasitas pengosongan reversibel yang stabil sebesar 53,2 mAh g
−1
bahkan pada kecepatan arus tinggi 4 C setelah 150 siklus. Hasil kami mengkonfirmasi bahwa komposit NMO/CNT adalah bahan katoda elektroda yang menjanjikan untuk ASIB.
Latar Belakang
Baterai lithium-ion (LIBs) dianggap sebagai sumber daya yang menjanjikan untuk aplikasi mereka dalam perangkat elektronik portabel [1, 2]. Secara khusus, berbagai sistem LIB berair telah menarik perhatian karena biaya rendah, keamanan, dan kemampuan tingkat tinggi [3]. Pada tahun 1994, kelompok Dahn untuk pertama kalinya mengusulkan sistem LIB berair [4]. Sejak itu, banyak bahan elektroda seperti LiFePO4 [5], LiMn2 O4 [6], dan LiCoO2 [7] telah dikembangkan. Namun demikian, laporan sebelumnya fokus pada bahan lithium sebagai anoda. Namun, lithium memiliki kelimpahan yang rendah di kerak bumi, yang berpotensi meningkatkan biaya dan membatasi implementasi skala besar [8].
Baterai ion natrium berair (ASIB) telah mendapatkan banyak perhatian sebagai pengganti LIB berair karena sifat kimia yang baik dan harga natrium yang rendah. Saat ini, berbagai bahan berbasis natrium seperti Na3 V2 (PO4 )3 [9], Na2 FeP2 O7 [10], Na2 CuFe(CN)6 [11], dan Na4 Mn9 O18 telah dikembangkan sebagai bahan aktif untuk ASIB [12]. Diantaranya, Na4 Mn9 O18 (NMO) dengan struktur orthogonal memiliki dua tipe tunnel (tipe S dan tipe O) yang dibentuk oleh MnO6 oktahedra dan MnO5 piramida persegi. Dua situs natrium menempati terowongan tipe-S yang besar serta satu situs natrium menempati terowongan tipe-O yang lebih kecil [13]. Terowongan di NMO ini kondusif untuk transmisi ion natrium. Namun, konduktivitas rendah dan ekspansi volume besar NMO selama penyisipan/ekstraksi Na
+
yang besar mengakibatkan penghancuran bahan aktif menghambat penerapannya sebagai katoda dalam ASIB. [14,15,16]. Oleh karena itu, berbagai pendekatan telah dikembangkan untuk memecahkan masalah tersebut di atas. Salah satu metode yang efektif adalah komposit dengan bahan karbon dengan stabilitas konduktif dan kimia yang besar yang dapat menyangga perubahan volume, sekaligus meningkatkan konduktivitas listrik elektroda [17, 18]. Saat ini, material karbon berstrukturnano seperti porous carbon [19], spherical carbon [20], graphene [21], dan carbon nanotube [3, 22] banyak digunakan sebagai material pendukung aktif. Di antara berbagai substrat, nanotube karbon dapat membentuk kerangka konduktif, yang dapat meningkatkan jalur transmisi elektron dan meningkatkan sifat mekanik material [23]. Selanjutnya, struktur bahan katoda seperti ukuran partikel, morfologi mikroskopis, dan luas permukaan spesifik sangat mempengaruhi kinerja elektrokimia baterai [24]. Dibandingkan dengan serbuk tidak beraturan, serbuk mikrosferis dengan distribusi ukuran sempit menunjukkan sifat elektrokimia yang hebat karena densitas tap yang tinggi. Spray-drying merupakan cara yang efektif untuk mensintesis serbuk multikomponen yang halus dan berbentuk bulat yang homogen [25]. Sampel komposit dengan struktur mikrosfer seperti LiFePO4 /C dan Li4 Ti5 O12 /C [24, 26] telah disintesis dengan pengeringan semprot dan digunakan dalam baterai lithium-ion, tetapi teknik pengeringan semprot jarang digunakan dalam baterai ion natrium.
Dalam karya ini, kami untuk pertama kalinya melaporkan persiapan Na4 Mn9 O18 /carbon nanotube (NMO/CNT) komposit dengan struktur mikrosferis melalui metode pengeringan semprot (Gbr. 1). ASIB kemudian dibangun dengan NMO/CNT sebagai katoda, novel Na
+
/Zn
2+
campuran ion sebagai elektrolit, dan logam seng sebagai anoda. Dalam sistem baterai baru ini, sifat elektrokimia dari komposit NMO/CNT yang dihasilkan sebagai katoda telah diselidiki.
Diagram skematik NMO/CNT
Metode
Persiapan Bahan
Prekursor komposit NMO/CNT pertama-tama disiapkan sebagai berikut:4,0 mg dispersi berair CNT (9 % berat, Timesnano, Chengdu) ditambahkan ke dalam 30 mL 0,1 M KMnO4 dan larutan berair NaOH 3,0 M sambil diaduk. Kemudian, 30 mL 0,28 M MnSO44 larutan dijatuhkan ke dalam larutan campuran di atas, dan endapan coklat dihasilkan secara tiba-tiba. Presipitasi yang dihasilkan diperoleh dengan metode sentrifugal dan didiamkan selama 24 jam untuk membentuk sampel basah. Selanjutnya, 4 g sampel basah ditambahkan ke 100 mL larutan NaOH 15 M dan diaduk selama 25 menit untuk membentuk suspensi berwarna coklat tua. Terakhir, suspensi dipanaskan pada suhu 180 °C selama 24 jam menggunakan autoklaf baja tahan karat 150 mL dengan lapisan Teflon. Prekursor komposit NMO/CNT dicuci berulang kali dengan air deionisasi dan dikeringkan pada suhu 80 °C di udara.
Untuk menyiapkan komposit NMO/CNT, 0,6 g prekursor NMO/CNT ditambahkan ke dalam 150 mL air deionisasi dengan ultrasonikasi selama 15 menit untuk membentuk suspensi berwarna coklat. Suspensi ditambahkan ke dalam mesin pengering semprot (HOLVES, Beijing) dengan pompa peristaltik pada 6 mL menit
−1
. Kemudian diatomisasi pada 205 °C dengan menggunakan nozzle dua fluida dengan tekanan atomisasi 0,8 MPa dan suhu keluar 110 °C. Serbuk yang diperoleh adalah komposit NMO/CNT yang diinginkan dengan struktur mikrosferis. Partikel NMO referensi tanpa CNT disiapkan mengikuti kondisi yang sama.
Karakterisasi Material
Tanggal difraksi serbuk sinar-X (XRD) dari sampel yang disiapkan diukur dengan difraksi sinar-X (XRD, D8 Discover, Bruker) yang menggunakan radiasi Cu Kα. Analisis termogravimetri (TG, SDT Q-600, TA Instruments-Waters LLC) dilakukan dari 25 hingga 1000 °C dengan laju pemanasan 10 °C min
−1
di bawah udara. Spektroskopi Raman dilakukan menggunakan sistem Micro-Raman Jobin-Yvon T6400 dengan laser argon-ion 532-nm. Analisis mikroskop elektron pemindaian (SEM) dikumpulkan pada mikroskop elektron pemindaian Hitachi Limited S-4800. Struktur interior dan difraksi elektron area terpilih (SAED) sampel dipelajari menggunakan mikroskop elektron transmisi resolusi tinggi JEOL JEM-2800 (HR-TEM) pada 160 kV. Kandungan Mn dalam elektrolit diukur dengan spektroskopi emisi optik plasma berpasangan induktif (ICP-OES, PRODIGY XP, LEEMON).
Pengukuran Elektrokimia
Untuk menyiapkan elektroda komposit NMO/CNT, bubur pertama-tama disiapkan dengan mencampurkan sampel yang telah disiapkan sebesar 80% berat, 10% berat asetilena hitam, dan 10% berat polivinilidena fluorida (PVDF) dalam N -metil-2-pirolidon (NMP). Bubur di atas disebarkan secara merata ke kolektor arus foil karbon dan dikeringkan pada suhu 75 °C selama 12 jam. Foil karbon dan foil logam Zn di atas dipotong menjadi piringan bundar dengan diameter 15 mm sebagai katoda dan anoda. Larutan yang mengandung 1 M Na2 JADI4 dan 0,5 M ZnSO4 dengan pH = 4 digunakan sebagai elektrolit, dan alas kaca yang diserap (NSG Corporation) digunakan sebagai pemisah [27, 28]. Baterai tipe koin 2025 dirakit di atmosfer udara sebelum tes elektrokimia. Performa siklus pengisian/pengosongan diselidiki pada sistem pengujian baterai (Neware, Shenzhen) dalam kisaran potensial 1-1,85 V (vs. Zn
2+
/Zn). Voltametri siklik (CV) dilakukan oleh stasiun kerja elektrokimia (Princeton, VersaSTAT 4) dalam kisaran potensial 1–2 V (vs. Zn
2+
/Zn). Spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS) dilakukan dengan menggunakan stasiun kerja elektrokimia (Princeton, VersaSTAT 4) dalam rentang frekuensi 0,01–100 kHz.
Hasil dan Diskusi
Pola XRD dari NMO/CNT dan NMO ditunjukkan pada Gambar 2a. Kedua pola XRD cocok dengan fase NMO (JCPDS #27-0750) [29], mengungkapkan bahwa metode hidrotermal dan pengeringan semprot adalah rute yang valid untuk mensintesis Na4 Mn9 O18 -bahan berbasis. Pola XRD NMO/CNT menunjukkan dua puncak yang melebar pada ca. 26° dan 44° dalam komposit NMO/CNT, yang terkait dengan bidang grafis (004) dan (102) dari CNT, masing-masing [30, 31], menunjukkan bahwa komposit NMO/CNT berhasil disiapkan.
a Pola XRD NMO/CNT dan NMO. b Spektrum Raman NMO/CNT dan NMO. c Kurva TG komposit NMO/CNT pada laju pemanasan 10 °C/menit di bawah udara
Gambar 2b menunjukkan spektrum Raman komposit NMO/CNT dan sampel NMO murni. Puncak lebar sekitar 600–650 cm
−1
mungkin terkait dengan vibrasi regangan pita Mn-O [23]. Spektrum NMO/CNT menunjukkan dua puncak yang lebar dan kuat yang terletak sekitar 1347 cm
−1
(D-band) dan 1575 cm
−1
(G-band), sesuai dengan karbon grafit di CNT [32, 33]. Hasil Raman mengkonfirmasi bahwa NMO / CNT yang disiapkan terdiri dari CNT murni dan nanopartikel NMO kristal. Kandungan CNT sebenarnya dalam komposit NMO/CNT diukur dengan analisis TG dalam fluks udara. Seperti ditunjukkan pada Gambar. 2c, penurunan berat pertama NMO/CNT di bawah 220 °C disebabkan oleh penguapan molekul air yang teradsorpsi. Penurunan berat badan utama berikut yang terjadi dari 350 hingga 500 °C terkait dengan pembakaran CNT. Berdasarkan kurva TG komposit NMO/CNT, kandungan NMO sebenarnya dalam komposit dihitung menjadi 87 % berat.
SEM dan TEM digunakan untuk menentukan morfologi sampel. Gambar 3a menunjukkan gambar SEM komposit NMO/CNT di mana mikrosfer seragam dengan diameter sekitar 5–7 μm dapat diamati. Salah satu bola diperbesar di inset Gambar. 3a, dan CNT yang saling terkait dapat diamati. Jaringan CNT sangat penting karena dapat menangkap NMO dari struktur batang. Gambar 3b menampilkan gambar TEM komposit NMO/CNT; lebih jelas, keadaan ikatan silang NMO/CNT dapat diamati. NMO berbentuk batang dengan diameter sekitar 30–50 nm dililitkan bersama oleh CNT yang dapat meningkatkan konduktivitas listrik bahan katoda komposit. Gambar 3c menunjukkan pinggiran kisi dengan jarak antar-pinggiran 0,45 dan 0,33 nm, masing-masing sesuai dengan (200) NMO dan (004) CNT. Pola SAED (Gbr. 3d) menunjukkan sifat kristal tunggal NMO, yang menunjukkan kristalinitas NMO yang tinggi. Dan cincin difraksi CNT yang homogen juga dapat diamati dari pola SAED, yang menegaskan bahwa NMO berhasil dikomposisikan dengan CNT dengan metode pengeringan semprot sederhana.
Morfologi dan struktur NMO/CNT. a gambar SEM; b gambar TEM; c gambar HRTEM; d Pola SAED
Gambar 4a menunjukkan kurva CV sel dengan komposit NMO/CNT sebagai katoda pada laju san 0,1 mV s
−1
. Kurva CV menunjukkan dua puncak reduksi di sekitar 1,20 dan 1,37 V (vs. Zn
2+
/Zn) serta satu puncak oksidasi pada sekitar 1,53 V (vs. Zn
2+
/Zn) selama siklus awal. Puncak oksidasi pada siklus awal menunjukkan satu arus puncak yang lebih tinggi dibandingkan dengan pemindaian/siklus lainnya, yang dapat disebabkan oleh transisi fase multi-atom awal untuk menyesuaikan regangan ketika ion Na diekstraksi dari bahan NMO/CNT, menunjukkan beberapa derajat ireversibilitas pada siklus pertama [34]. Untuk siklus berikut, data menampilkan dua pasangan redoks utama pada sekitar 1,50/1,20 V dan 1,62/1,37 V (vs. Zn
2+
/Zn), masing-masing. Mereka terkait dengan penyisipan dan penyisipan ion Na dari/ke dalam struktur kristal ortorombik NMO dalam elektrolit berair. Selama proses pengisian, ion Na diekstraksi dari katoda NMO/CNT ke elektrolit, yang disertai dengan pembebasan elektron sedangkan ion Zn diendapkan pada permukaan anoda seng. Ketika baterai habis, seng dari anoda kehilangan elektron dan larut ke elektrolit, sedangkan di katoda, reaksi terbalik dan ion Na dimasukkan ke dalam katoda untuk membentuk NMO/CNT [35]. Reaksi-reaksi ini dapat direpresentasikan sebagai berikut:
Kinerja elektrokimia elektroda NMO/CNT. (a) Perilaku CV elektroda NMO/CNT pada kecepatan pemindaian 0,1 mV s
−1
. (b) Profil tegangan pelepasan/pengisian elektroda NMO/CNT untuk siklus ke-1, ke-2, ke-3, dan ke-4 pada 4 C
Puncak oksidasi lemah pada sekitar 2 V (vs. Zn
2+
/Zn) berhubungan dengan dekomposisi air dalam elektrolit [27]. Dengan meningkatnya siklus, potensi puncak redoks cenderung stabil. Puncak simetris menunjukkan bahwa proses penyisipan/penyisipan ion Na dapat dianggap sangat reversibel. Telah dilaporkan bahwa untuk bahan NMO, penurunan kapasitas akan muncul dari pelarutan Mn
2+
yang terus menerus. pada reaksi disproporsionasi Mn
3+
menjadi Mn
2+
dan Mn
4+
[29]. Untuk mengevaluasi efek fenomena ini pada baterai kami, kandungan ion Mn dalam elektrolit diukur dengan ICP-OES. Konsentrasi ion Mn dalam 25 mL elektrolit yang kontak dengan 0,12 g bahan aktif diukur dalam lingkungan asam yang berbeda seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.
Hasil percobaan ini menunjukkan bahwa kandungan ion Mn menurun dengan meningkatnya pH. Oleh karena itu, pH elektrolit diatur ke 4 [36], yang menghambat reaksi disproporsionasi yang disebutkan di atas dan mengurangi pelarutan Mn.
Pelepasan/muatan galvanostatik dilakukan untuk mengukur kemampuan penyimpanan Na. Dari kurva CV, kita mengetahui bahwa tegangan harus kurang dari 2 V untuk mencegah reaksi dekomposisi air. Gambar 4b mengilustrasikan kurva pelepasan/pengisian elektroda NMO/CNT selama empat siklus awal pada 4 C dalam kisaran potensial 1-1,85 V (vs. Zn
2+
/Zn). Pada siklus pertama, kapasitas pengisian daya hanya 35,8 mAh g
−1
dan kapasitas debit yang sesuai adalah 85,6 mAh g
−1
. Dengan demikian, efisiensi coulombik pada siklus awal adalah 239,4%, jauh lebih besar dari 100%, yang disebabkan oleh dekomposisi air interstisial dan kandungan ion Na yang rendah [37]. Setelah siklus pertama, dataran tinggi potensial terpelihara dengan baik pada siklus selanjutnya. Ada dua potensi dataran tinggi yang mencolok pada sekitar 1,37 dan 1,2 V (vs. Zn
2+
/Zn) di kurva debit serta dua dataran tinggi sekitar 1,50 dan 1,62 V (vs. Zn
2+
/Zn), yang sesuai dengan siklus CV ke-2, ke-3, dan ke-4.
Gambar 5a menunjukkan performa siklus elektroda NMO dan NMO/CNT pada kecepatan 4 C. Dapat dilihat bahwa kapasitas debit awal NMO dan NMO/CNT setinggi 62,7 dan 85,6 mAh g
−1
, masing-masing. Kapasitas dari dua elektroda yang berbeda turun dengan cepat dalam beberapa siklus pertama, yang terkait dengan reaksi ireversibel pada siklus awal. Kemudian, kapasitas elektroda distabilkan untuk siklus kontinu. Efisiensi coulombik dari elektroda NMO/CNT secara bertahap mendekati 100% dan tetap stabil selama siklus berikut. Untuk elektroda NMO/CNT, ini menghasilkan kapasitas reversibel sebesar 53,2 mAh g
−1
setelah 150 siklus, lebih baik daripada elektroda NMO (40 mAh g
−1
). Kapasitas spesifik debit tinggi mungkin timbul dari pengenalan jaringan transmisi elektronik CNT, yang mendorong transfer muatan dan evolusi fase. Selanjutnya, CNT dapat menyangga stres dan ketegangan pada Na
+
de-insersi/penyisipan ion karena sifatnya yang fleksibel [23]. Selain itu, struktur bola NMO/CNT dapat memberikan difusi cepat ion Na dan elektrolit. Peningkatan kinerja elektrokimia NMO/CNT juga dapat dikaitkan dengan penggunaan elektrolit yang sesuai. Untuk tujuan perbandingan, sel dirakit dengan 1 M Na2 JADI4 larutan air sebagai elektrolit. Sel ini menghasilkan kapasitas pengosongan yang dapat dibalik hanya sekitar 24 mAh g
−1
setelah 150 siklus (Gbr. 5b), yaitu, kapasitas reversibel sistem telah berkurang secara signifikan bila tidak ada ZnSO4 dalam elektrolit.
Pertunjukan bersepeda pada suhu 4 C. a Perbandingan kinerja bersepeda elektroda NMO dan NMO/CNT dan efisiensi coulombik elektroda NMO/CNT. b Performa bersepeda dan efisiensi coulombik elektroda NMO/CNT dengan Na 1 M2 JADI4 elektrolit. c Perbandingan kinerja bersepeda elektroda NMO/CNT melalui metode spray-drying dan metode ball-milling, masing-masing
Untuk menggambarkan efek positif dari morfologi komposit NMO/CNT pada kinerja elektrokimia, komposit NMO/CNT non-spherical disintesis melalui metode ball-milling sederhana. NMO dan CNT dengan rasio berat 87:13 dicampur dengan ball-milling pada 400 rpm selama 6 jam untuk mendapatkan material komposit referensi ini. Kinerja elektrokimia komposit ini ditunjukkan pada Gambar. 5c bersama dengan komposit NMO/CNT sferis dengan pengeringan semprot. Dapat dilihat bahwa NMO/CNT non-sferis menunjukkan kapasitas pelepasan yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan pasangan sferis, komposit NMO/CNT dengan pengeringan semprot. Pada Gambar. 5c, data elektrokimia untuk CNT murni disertakan untuk mengevaluasi kontribusinya terhadap kapasitas sel. CNT menghadirkan kapasitas reversibel kecil sebesar 6,5 mAh g
−1
pada 4 C dan tidak terlalu berkontribusi pada kapasitas total, dan peran utamanya adalah meningkatkan konduktivitas komposit dan mendukung sifat mekaniknya.
Untuk mendemonstrasikan kinerja laju komposit NMO/CNT, kemampuan laju diuji pada berbagai kerapatan arus dari 1 hingga 4 C. Gambar 6 menunjukkan bahwa komposit NMO/CNT menghasilkan kapasitas pelepasan reversibel sebesar 96, 77, 66, dan 58 mAh g
−1
pada arus 1, 2, 3, dan 4 C, masing-masing. Yang penting, setelah pengukuran densitas arus tinggi, setelah densitas arus kembali ke 1 C, kapasitas spesifik hampir dikembalikan ke tingkat yang sama. Seperti dapat dilihat, kapasitas pelepasan reversibel NMO pada setiap laju arus lebih rendah daripada NMO/CNT, tetapi elektroda juga mendapatkan kembali kapasitas reversibelnya sebesar 50 mAh g
−1
ketika laju dimodulasi kembali ke 1 C. Hasil ini tidak hanya menggambarkan bahwa CNT komposit NMO/CNT telah meningkatkan kapasitas reversibel, tetapi juga menunjukkan bahwa bahan NMO memiliki toleransi penyalahgunaan yang tinggi yang dapat menunjukkan kinerja laju yang sangat baik. Performa laju yang luar biasa dari komposit NMO dan NMO/CNT mungkin disebabkan oleh struktur mikrosferis yang dapat meningkatkan transpor massa ion Na dan elektrolit.
Nilai performa elektroda NMO dan NMO/CNT dari 1 hingga 4 C
Spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS) elektroda NMO dan NMO/CNT diukur dengan rentang frekuensi 10
5
–0,01 Hz ditampilkan pada Gbr. 7. Sisipan Gbr. 7a adalah model rangkaian ekivalen sederhana yang diterapkan agar sesuai dengan EIS. RS adalah tahanan elektrolit komponen sel, RCT terkait dengan prosedur transfer muatan pada antarmuka elektroda-elektrolit, ZK adalah impedansi Warburg yang terkait dengan difusi ion natrium dalam elektroda, dan CPE terkait dengan kapasitansi lapisan ganda [38]. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7a, resistansi transfer muatan (RCT ) dari elektroda NMO/CNT adalah 133 Ω, dan nilainya secara signifikan lebih kecil daripada nilai NMO (207 Ω), menunjukkan bahwa CNT bermanfaat untuk peningkatan kinerja elektrokimia elektroda NMO/CNT. Selain itu, resistansi NMO/CNT secara bertahap meningkat dengan kemajuan siklus seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 7b, yang terkait dengan aktivasi internal elektroda, sesuai dengan gambar kinerja siklus (Gbr. 5a). Spektrum EIS dari siklus ke-50 dan ke-100 hampir identik, yang menunjukkan bahwa resistansi relatif stabil saat siklus berlangsung.
(a) Spektrum EIS dari elektroda NMO dan NMO/CNT pada siklus baru dan model rangkaian ekivalen dari pemasangan plot (inset ). (b) Spektrum EIS elektroda NMO/CNT pada sel baru, siklus ke-10, ke-50, dan ke-100
Tabel 2 membandingkan data performa yang dilaporkan untuk Nax MnO2 katoda berbasis air untuk baterai natrium-ion berair. Dapat diamati bahwa elektroda NMO/CNT yang disiapkan dalam karya ini menampilkan kinerja elektrokimia yang unggul dibandingkan dengan yang dilaporkan. Pada kecepatan tinggi 4 C, elektroda memberikan peningkatan kapasitas pelepasan sebesar 53,2 mAh g
−1
dengan rentang potensial terapan yang lebih kecil (1–1,85 V). Hasil ini menunjukkan bahwa komposit NMO/CNT adalah katoda yang menjanjikan untuk baterai ion natrium berair.
Kesimpulan
Singkatnya, partikel NMO/CNT telah berhasil disintesis dengan metode pengeringan semprot. Selain itu, baterai natrium-ion berair menggunakan logam Zn dan NMO/CNT sebagai elektroda negatif dan positif, masing-masing, telah dikembangkan. Elektroda NMO/CNT menunjukkan kapasitas pengosongan yang lebih besar yaitu 96 mAh g
−1
pada tingkat 1 C dan 53,2 mAh g
−1
pada tingkat 4 C bahkan setelah 150 siklus penuh dibandingkan dengan elektroda NMO. Performa elektrokimia yang unggul dari komposit NMO/CNT mungkin timbul dari struktur sferisnya yang dapat memberikan transportasi yang cepat dan penambahan CNT yang dapat meningkatkan konduktivitas komposit. Secara keseluruhan, NMO/CNT adalah bahan katoda yang menjanjikan untuk ASIB yang aman dan efisien.
