ในตอนแรกที่เห็น มอนต์มอริลโลไนต์ (MMT) ดูเหมือน “ดิน” จริงๆ แล้วมันคือแร่ธาตุพลังงานชนิดใหม่ที่ “มองไม่เห็น” คุณค่าของมันกำลังถูกค้นพบและพัฒนา
มอนต์มอริลโลไนต์เป็นแร่ซิลิเกตแบบชั้น โครงสร้างของมอนต์มอริลโลไนต์ อะตอมอะลูมิเนียมที่มีวาเลนซ์สูงในชั้นออกตาฮีดราสามารถถูกแทนที่โดยอะตอมที่มีวาเลนซ์ต่ำได้อย่างง่ายดาย การแทนที่นี้ทำให้ชั้นต่างๆ มีประจุลบ เพื่อทำให้โครงสร้างมีเสถียรภาพ มอนต์มอริลโลไนต์จะดูดซับไอออนบวกที่อยู่รอบๆ เช่น Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Al³⁺ และ K⁺ คุณสมบัติพิเศษนี้ทำให้มอนต์มอริลโลไนต์มีความสามารถในการดูดซับและแลกเปลี่ยนไอออนบวกได้อย่างมีประสิทธิภาพ คุณสมบัติเชิงโครงสร้างเหล่านี้มีศักยภาพสูงในการประยุกต์ใช้พลังงานรูปแบบใหม่
วัสดุแบตเตอรี่ลิเธียม
อิเล็กโทรไลต์โซลิดสเตต
การวิจัยแสดงให้เห็นว่า MMT ในฐานะสารตัวเติมอนินทรีย์สามารถปรับปรุงสภาพการนำไอออนและความแข็งแรงเชิงกลของอิเล็กโทรไลต์โพลีเมอร์ของแข็ง (SPE) ได้อย่างมีนัยสำคัญ
ชั้น SEI เทียม
MMT ที่ปรับเปลี่ยนด้วยลิเธียม (Li-MMT) ช่วยเพิ่มคุณสมบัติเชิงกลของฟิล์มอินเทอร์เฟซอิเล็กโทรไลต์ของแข็งเทียม (SEI) มอบช่องทางขนส่ง Li⁺ ที่รวดเร็วและยับยั้งการเติบโตของลิเธียมเดนไดรต์ แบตเตอรี่ Li-LiFePO₄ เต็มรูปแบบพร้อมชั้น Li-MMT SEI ให้ประสิทธิภาพการทำงานที่ยอดเยี่ยม หลังจากใช้งาน 400 รอบที่อุณหภูมิ 1 องศาเซลเซียส แบตเตอรี่ยังคงรักษาความจุไว้ได้ 90.6%
การเพิ่มประสิทธิภาพตัวแยก
เนื่องจากการดูดซับที่แข็งแกร่ง Li-MMT จึงถูกนำมาใช้ในการปรับเปลี่ยนตัวแยก เมื่อเทียบกับตัวแยก PE เชิงพาณิชย์ Li-MMT ช่วยปรับปรุงการกระจายตัวของ Li⁺ ที่บริเวณรอยต่อระหว่างอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ ช่วยลดการสะสมของ Li แบบจำเพาะเจาะจง ลดความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าเฉพาะที่ และยับยั้งการเติบโตของเดนไดรต์
การเพิ่มประสิทธิภาพอิเล็กโทรไลต์ของเหลว
ในแบตเตอรี่ลิเธียม-เมทัล MMT มีความสัมพันธ์กับลิเธียมได้ดีกว่าอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ PEO ศักย์ซีตาของ MMT สูงถึง +26 มิลลิโวลต์ ซึ่งทำให้ไอออนลิเธียมใกล้พื้นผิว MMT มีความเข้มข้นสูงขึ้น ในระหว่างการดูดซับและคายประจุลิเธียม ศักย์เกินจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเป็น -57.7 มิลลิโวลต์ ซึ่งนำไปสู่การสะสมของลิเธียม⁺ บนตัวเก็บกระแสไฟฟ้าทองแดง
วัสดุพาหะ
นักวิจัยได้เตรียมคอมโพสิต MMT/คาร์บอนนาโนทิวบ์แบบเจือ N-doped (NMCNT) โดยการสังเคราะห์ด้วยความร้อนใต้พิภพ คอมโพสิตเหล่านี้ใช้เป็นโฮสต์กำมะถันในแบตเตอรี่ลิเธียม-เอส ช่วยลดผลกระทบของกระสวยอวกาศ การเจือไนโตรเจนช่วยเพิ่มการดูดซับโพลีซัลไฟด์ ลดการสูญเสียความจุ และเพิ่มเสถียรภาพในการหมุนเวียน
ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์
วัสดุแม่แบบ
แร่ธาตุจากธรรมชาติ เช่น พาลีกอร์สไกต์ มอนต์มอริลโลไนต์ ฮัลลอยไซต์ และไดอะตอมไมต์ ถูกใช้เป็นแม่แบบในการสังเคราะห์คาร์บอนที่มีรูพรุนหรือพอลิเมอร์นำไฟฟ้าที่มีสัณฐานวิทยาเฉพาะ
ตัวพาอิเล็กโทรด
MMT สามารถรองรับวัสดุแอคทีฟได้ ซึ่งช่วยปรับปรุงความจุ การควบคุมสัณฐานวิทยา และความเสถียรของวงจร
วัสดุกักเก็บก๊าซมีเทน
เทคโนโลยีก๊าซธรรมชาติแบบดูดซับ (ANG) กำลังได้รับความสนใจ เนื่องจากมีต้นทุนต่ำ ปลอดภัย และสะดวกกว่าเมื่อเทียบกับก๊าซธรรมชาติอัดหรือก๊าซธรรมชาติเหลว งานวิจัยแสดงให้เห็นว่าแร่ดินเหนียวมีส่วนช่วยในการก่อตัวของก๊าซจากชั้นหินดินดานและสามารถกักเก็บก๊าซมีเทนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
วัสดุเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงและไฟฟ้าเร่งปฏิกิริยา
การเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้าช่วยเร่งการถ่ายโอนประจุที่บริเวณรอยต่อระหว่างอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ มีการนำไปใช้อย่างกว้างขวางในกระบวนการวิวัฒนาการของไฮโดรเจน วิวัฒนาการของออกซิเจน และกระบวนการดีไนเตรต มอนต์มอริลโลไนต์และดินเหนียวชนิดอื่นๆ ทำหน้าที่เป็นตัวพาตัวเร่งปฏิกิริยา ช่วยป้องกันการรวมตัวของอนุภาค เพิ่มความเสถียรของสารทำให้ไวต่อปฏิกิริยา และปรับปรุงการเลือกปฏิกิริยา
วัสดุกักเก็บพลังงานเปลี่ยนเฟส
วัสดุเปลี่ยนสถานะ (PCM) จะดูดซับหรือปล่อยความร้อนในช่วงการเปลี่ยนสถานะ แร่ธาตุธรรมชาติมีบทบาทสำคัญในระบบ PCM ในแง่หนึ่ง แร่ธาตุเองก็สามารถทำหน้าที่เป็น PCM อนินทรีย์ได้เมื่อผ่านกระบวนการด้วยสารก่อนิวเคลียสและสารเพิ่มความข้น ในอีกแง่หนึ่ง โครงสร้างที่มีรูพรุนของแร่ธาตุเหล่านี้เป็นตัวพาที่ดีเยี่ยมสำหรับการจัดเก็บ PCM
ผงมหากาพย์
มอนต์มอริลโลไนต์เป็นมากกว่าแร่ธาตุ แต่เป็นตัวช่วยอเนกประสงค์สำหรับระบบพลังงานในอนาคต ตั้งแต่แบตเตอรี่ลิเธียมไปจนถึงซูเปอร์คาปาซิเตอร์ การกักเก็บมีเทน การเร่งปฏิกิริยา และวัสดุเปลี่ยนเฟส โครงสร้างแบบหลายชั้นของมอนต์มอริลโลไนต์ให้ความเสถียร การแลกเปลี่ยนไอออน และประสิทธิภาพการทำงานที่หลากหลาย เพื่อปลดปล่อยศักยภาพสูงสุด การบดละเอียดพิเศษและการปรับพื้นผิวจึงเป็นสิ่งจำเป็น Epic Powder พร้อมด้วยอุปกรณ์บดขั้นสูงและความเชี่ยวชาญด้านการแปรรูปผงกว่า 20 ปี นำเสนอโซลูชันเฉพาะสำหรับการผลิตผงมอนต์มอริลโลไนต์บริสุทธิ์สูงและละเอียดพิเศษ โซลูชันเหล่านี้ช่วยให้ผู้ผลิตวัสดุพลังงานบรรลุประสิทธิภาพ ความเสถียร และประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
