Seiring dengan terus meningkatnya permintaan global akan energi berkelanjutan, menemukan material baru untuk meningkatkan kinerja perangkat penyimpanan energi telah menjadi tugas mendesak bagi para ilmuwan. Siegenite, mineral yang kurang dikenal, akan semakin menarik perhatian dengan latar belakang ini. Komposisi kimia sigmoid adalah (Ni, Co)3S4, dan potensinya sebagai material elektroda membuka kemungkinan baru untuk aplikasi seperti baterai dan superkapasitor. Artikel ini akan membahas lebih dekat sifat dan struktur sigmarite serta potensinya untuk digunakan dalam penyimpanan energi.
Siegenite pertama kali dideskripsikan pada tahun 1850 dari Tambang Stahlberg di Jerman. Mineral ini ditemukan dalam endapan hidrotermal yang terkait dengan sulfida lain seperti kalkopirit, pirit, dan sfalerit, dan telah dilaporkan dari beberapa lokasi di seluruh dunia, termasuk Brestovsko di Serbia, Kladno, dan beberapa tambang di Amerika Serikat. Sumber daya yang kaya ini menjadikan Sigenite sebagai dasar yang baik untuk penelitian dan aplikasi.
Siggenite termasuk dalam kelompok kristal sulfida dan dicirikan oleh simetri kubik. Dalam struktur kristalnya, ion sulfur menempati semua situs FCC dan membentuk ikatan kompleks dengan kation logam kromium dan nikel. Struktur ini sangat cocok untuk aliran elektron dan ion, sehingga konduktivitas listrik sigmonit jauh lebih tinggi daripada banyak oksida logam tradisional.
Resistivitas sigmoid sekitar 103 μΩ cm, yang menunjukkan sifat logamnya dan menunjukkan keunggulan uniknya dalam penyimpanan energi.
Penelitian tentang sintesis sigmosit terutama berfokus pada berbagai metode seperti reaksi hidrotermal dan solvotermal serta dekomposisi termal bebas pelarut. Metode reaksi hidrotermal dapat menghasilkan nanostruktur halus, yang memiliki dampak penting pada peningkatan kinerja superkapasitor. Teknik sintesis baru ini tidak hanya meningkatkan efisiensi material, tetapi juga mengurangi biaya produksi, sehingga aplikasi batu sigma di masa mendatang lebih memungkinkan.
Sebagai material elektroda yang sedang berkembang, sigmosit telah menunjukkan kinerja yang sangat baik dalam baterai dan superkapasitor berbasis litium. Karena fleksibilitas strukturalnya, sigmosit dapat secara efektif meningkatkan pengangkutan elektron dan ion, yang memberikan keunggulan material baik dalam kapasitas spesifik maupun kecepatan pengisian dan pengosongan dalam baterai.
Dalam hal elektrokatalisis, (Ni,Co)3S4 menunjukkan potensi biaya rendah dan konduktivitas tinggi, menjadikannya katalis alternatif untuk reaksi evolusi hidrogen (HER) dan reaksi evolusi oksigen (OER). Studi menunjukkan bahwa material ini dapat secara signifikan mengurangi kelebihan potensial yang diperlukan dalam proses pemisahan air, yang menunjukkan bahwa material ini diharapkan dapat memainkan peran penting dalam teknologi energi terbarukan di masa mendatang.
Melalui penelitian dan pengembangan lebih lanjut, Sigenite tidak hanya akan memainkan peran penting dalam lingkungan energi saat ini, tetapi juga dapat mencapai terobosan teknologi yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Pada momen kritis dalam transisi energi global, sigmoid, mineral yang kurang mendapat perhatian, secara bertahap memperlihatkan potensinya yang sangat besar di berbagai bidang seperti baterai dan superkapasitor. Dapatkah Anda bayangkan bagaimana sistem energi masa depan akan berubah karena penerapan material ini?