Questo rapporto descrive il proseguimento della sperimentazione per lo sviluppo di materiali anodici e catodici per la realizzazione di accumulatori elettrochimici a ioni sodio (NIB). Particolare attenzione è data allo sviluppo del comparto anodico, con la produzione/caratterizzazione di materiali 2D appartenenti alla famiglia dei MXeni. Tali composti sono originati mediante esfoliazione chimica della struttura lamellare di composti noti come MAX phase. Per la produzione di questi MXeni si è proceduto ad ottimizzare tutte le fasi del processo produttivo. È stata avviata la sintesi delle MAXphase mediante l’impianto di Spark Plasma Sintering (SPS) presso RSE, è stato completato e ottimizzato il processo di macinazione dei campioni massivi prodotti via SPS ed è stata studiata la correlazione tra il processo di esfoliazione e le caratteristiche chimico fisiche dei MXeni prodotti: in particolare, sono stati condotti studi per correlare le prestazioni elettrochimiche (es: capacità specifica, stabilità) dei composti esfoliati con alcuni dei principali parametri del loro processo produttivo.

Sono inoltre stati avviati test per validare il processo di SPS per una potenziale applicazione su scala industriale delle MAXphases. Anche per lo sviluppo dei materiali catodici sono stati condotti ulteriori test di sintesi (via sol-gel vs. Stato solido) di ossidi misti di Manganese e Sodio, al fine di massimizzare le loro prestazioni elettrochimiche e correlarle alle loro caratteristiche chimico fisiche.

Complessivamente la sperimentazione conferma come in RSE sia stata quindi messa a punto una filiera prototipale di produzione e caratterizzazione di materiali elettrodici per la preparazione di sistemi NIB; in particolare, è stato verificato come i composti sviluppati in questa sperimentazione Ti3C2 (anodo-2D) e Na0.44MnO2 (catodo) sono estremamente compatibili a livello di prestazioni di accumulo. A partire da questi materiali elettrodici è possibile simulare il comportamento di una mono-cella NIB prototipale con caratteristiche similari allo stato dell’arte .