Fon

Litium-ion batareyaları yüksək geri çevrilə bilən tutumu və dövriyyə sabitliyinə görə 1990-cı illərdən etibarən təkrar doldurulan batareyalar kimi geniş istifadə olunur. Litiumun qiymətinin əhəmiyyətli dərəcədə artması və litium-ion batareyalarının litium və digər əsas komponentlərinə artan tələbatla, litium batareyaları üçün yuxarı axın xammalının artan çatışmazlığı bizi mövcud bol elementlərə əsaslanan yeni və daha ucuz elektrokimyəvi sistemləri araşdırmağa məcbur edir. . Daha ucuz natrium-ion batareyalar ən yaxşı seçimdir. Natrium-ion batareyası, demək olar ki, litium-ion batareya ilə birlikdə kəşf edildi, lakin onun böyük ion radiusu və aşağı tutumu səbəbindən insanlar litium elektrikini öyrənməyə daha çox meyllidirlər və natrium-ion batareyası ilə bağlı tədqiqatlar demək olar ki, dayandı. Son illərdə elektrikli nəqliyyat vasitələrinin və enerji saxlama sənayesinin sürətli böyüməsi ilə litium-ion batareya ilə eyni vaxtda təklif edilən natrium-ion batareyası yenidən insanları cəlb etdi.'s diqqət.

Litium, natrium və kalium elementlərin dövri cədvəlindəki qələvi metallardır. Onlar oxşar fiziki və kimyəvi xassələrə malikdir və nəzəri olaraq ikinci dərəcəli akkumulyator materialları kimi istifadə edilə bilər. Natrium ehtiyatları çox zəngindir, yer qabığında geniş yayılmışdır və çıxarılması sadədir. Litiumun əvəzi olaraq, natriuma batareya sahəsində daha çox diqqət yetirilir. Batareyaistehsalçısçırpınmaqnatrium-ion batareyasının texnologiya marşrutunu işə salmaq.Yeni enerji anbarının inkişafının sürətləndirilməsinə dair rəhbər rəylər, 14-cü Beşillikdə Enerji Sahəsində Elmi və Texnoloji İnnovasiya Planı, və14-cü Beşillik Plan Dövründə Yeni Enerji Anbarının İnkişafı üzrə İcra PlanıMilli İnkişaf və İslahat Komissiyası və Milli Enerji Administrasiyası tərəfindən buraxılan natrium-ion batareyaları kimi yüksək performanslı enerji saxlama texnologiyalarının yeni nəslini inkişaf etdirməyi qeyd etdi. Sənaye və İnformasiya Texnologiyaları Nazirliyi (MIIT) yeni enerji sənayesinin inkişafı üçün ballast kimi natrium-ion batareyaları kimi yeni batareyaları da təşviq etdi. Natrium-ion batareyaları üçün sənaye standartları da işlərdədir. Sənaye sərmayəni artırdıqca, texnologiya yetkinləşdikcə və sənaye zənciri tədricən yaxşılaşdıqca, yüksək qiymət performansına malik natrium-ion batareyasının litium-ion batareya bazarının bir hissəsini tutacağı gözlənilir.

Litium-ion batareyaya qarşı natrium-ion batareya

• Natrium-ion batareyasının karbon mənfi elektrodu qrafitdən daha aşağı qiymətə və daha böyük modifikasiya sahəsinə malikdir.
• Alüminium folqa natrium-ion batareyalarının müsbət və mənfi elektrodu üçün cərəyan kollektoru kimi istifadə edilə bilər. Litium-ion batareyaları aşağı mənfi potensiala malikdir və korroziyaya uğramayan mis folqa istifadə etməlidir. Digər tərəfdən, natrium-ion batareyaları yüksək mənfi potensiala malikdir, buna görə də natrium ilə əritmirlər. Alüminium folqa çəkisi və dəyəri baxımından mis folqadan daha aşağıdır.
• Elektrolitdə Na-nın həllolma qabiliyyəti⁺ Li-dən təxminən 30% aşağıdır⁺. Dağılma sürəti yüksəkdir və elektrod-elektrolit interfeysində yük ötürmə müqaviməti kiçikdir, bu da elektrodun daha yaxşı dinamikasını təmin edir. Buna görə də, natrium-ion yükünün boşalma dərəcəsi yüksək temperaturda və aşağı temperaturda yüksəkdir və aşağı temperatur göstəricisi əladır və tez doldurula bilər.
• Natrium-ion batareyaları müsbət elektrod materiallarının daha geniş seçiminə malikdir. Dövri cədvəlin birinci cərgəsindəki demək olar ki, bütün keçid metal elementləri natrium-ion batareyalarında istifadə edilə bilər. Bu, Na arasındakı böyük ölçü fərqi ilə bağlıdır⁺ (radius 0,102nm) və keçid metal ionları (radius 0,05-0,07nm), bu da onların ayrılması üçün əlverişlidir.
• Natrium-ion batareyanın daxili müqaviməti litium-ion batareyadan daha yüksəkdir. Qısa qapanma halında, ani istilik daha azdır, temperaturun artması daha yavaşdır və termal qaçaq temperatur litium batareyadan daha yüksəkdir, buna görə də natrium-ion batareyası daha təhlükəsizdir.
• Natrium-ionunun böyük radiusu elektrod materialından çıxarıldıqda materialın qırılmasına səbəb ola bilər, beləliklə, batareyanın ümumi kinetik performansına və elektrodun bütövlüyünə təsir göstərir.
• Natrium daha yüksək standart elektrod potensialına malikdir (litiumdan 0,33V yüksək), nəticədə enerji sıxlığı aşağı olur və enerji sektorunda litium-ion batareyaları ilə rəqabət aparmağı çətinləşdirir.

Ən son tədqiqat tərəqqisi

Son illərdə natrium-ion batareyaları üzərində aparılan tədqiqatlara natrium-ion batareyaları üçün qabaqcıl kobaltsız katod materialı, natrium-ion batareyalarının müsbət elektrodu üçün ucuz polianion sulfat, natriumun müsbət elektrodunda istifadə olunan nano-pb birləşmələri daxildir. -ion ​​batareyaları, potensial kommersiya tətbiqləri üçün natrium-ion batareyaları üçün üzvi anod materialları üzrə əsas tədqiqatlar, qalay əsaslı metal oksidləri və natrium-ion batareyaları üçün anod materialları kimi istifadə edilən sulfidlər, natrium-ion batareyalarında qabaqcıl karbon materiallarının nanomühəndisliyi və natrium-ion batareyalarının öyrənilməsində qabaqcıl in situ xarakteristikanın tətbiqi. Ümumiyyətlə, natrium-ion batareyalarının ümumi rəqabət qabiliyyətini artırmaq üçün modifikasiya vasitələrinin optimallaşdırılması, hazırlıq üsullarının təkmilləşdirilməsi və natrium saxlama mexanizminin tədqiqi aspektlərindən yüksək performanslı müsbət və mənfi elektrod materialları əldə etmək üçün hələ də tədqiqat nöqtəsidir.