Hannergrond

Lithium-Ion-Batterien gi wäit als nofëllbar Batterien zënter den 1990er benotzt wéinst hirer héijer reversibeler Kapazitéit an Zyklusstabilitéit. Mat der wesentlecher Erhéijung vum Lithiumpräis an der wuessender Nofro fir Lithium an aner Basiskomponente vu Lithium-Ion-Batterien, forcéiert de verstäerkte Mangel u Upstream Rohmaterialien fir Lithium-Batterien eis nei a méi bëlleg elektrochemesch Systemer ze entdecken op Basis vun existente villen Elementer . Niddereg-Käschte Natrium-Ion Batterien sinn déi bescht Optioun. Natrium-Ion Batterie gouf bal entdeckt zesumme mat Lithium-Ion Batterie, mä wéinst sengem groussen Ion Radius an niddereg Kapazitéit, Leit si méi geneigt Lithium Elektrizitéit ze studéieren, an der Fuerschung op Natrium-Ion Batterie bal opgehalen. Mat dem schnelle Wuesstum vun elektresche Gefierer an Energiespeicherindustrie an de leschte Joeren, huet d'Natrium-Ion Batterie, déi zur selwechter Zäit als Lithium-Ion Batterie proposéiert gouf, erëm Leit ugezunn's Opmierksamkeet.

Lithium, Natrium a Kalium sinn all Alkalimetaller am periodeschen Dësch vun den Elementer. Si hunn ähnlech physesch a chemesch Eegeschaften a kënnen an der Theorie als sekundär Batteriematerial benotzt ginn. Natriumressourcen si ganz räich, wäit an der Äerdkrust verdeelt an einfach ze extrahéieren. Als Ersatz vu Lithium gouf Natrium ëmmer méi Opmierksamkeet am Batteriefeld bezuelt. D'BatterieFabrikant beschwéiertskräischenfir d'Technologieroute vun der Natrium-Ion Batterie ze lancéieren.Guidéiert Meenungen iwwer d'Beschleunegung vun der Entwécklung vun neien Energielagerung, Wëssenschaftlechen an technologeschen Innovatiounsplang am Energiefeld während der 14. Fënnef-Joer Plan Period,an anËmsetzungsplang fir d'Entwécklung vun neien Energielagerung während der 14. Fënnef-Joer Plan Periodausgestallt vun der National Entwécklung a Reform Kommissioun an der National Energy Administration hunn ernimmt eng nei Generatioun vun héich-Performance Energie Stockage Technologien wéi Natrium-Ion Batterien z'entwéckelen. De Ministère fir Industrie an Informatiounstechnologie (MIIT) huet och nei Batterien, wéi Natrium-Ion-Batterien, als Ballast fir d'Entwécklung vun der neier Energieindustrie gefördert. Industriestandards fir Natrium-Ion-Batterien sinn och amgaang. Et gëtt erwaart datt wéi d'Industrie d'Investitioun erhéicht, d'Technologie reift an d'Industriekette graduell verbessert gëtt, gëtt d'Natrium-Ion Batterie mat héijer Käschte Performance erwaart en Deel vum Lithium-Ion Batteriemaart ze besetzen.

Natrium-Ion Batterie versus Lithium-Ion Batterie

• Kuelestoff negativ Elektrode vun der Natrium-Ion Batterie huet méi niddreg Käschte a méi grouss Modifikatiounsraum wéi dee vu Grafit.
• Aluminiumfolie kann als Stroumkollektor fir déi positiv an negativ Elektroden vun Natrium-Ion Batterien benotzt ginn. Lithium-Ion Batterien hunn niddereg negativ Potenzial a musse Kupferfolie benotzen déi net korrodéiert ass. Natrium-Ion Batterien, op der anerer Säit, hunn en héije negativen Potenzial, sou datt se net mat Natrium Legierung. Aluminiumfolie ass manner Gewiicht a Käschten wéi Kupferfolie.
• Am Elektrolyt ass d'Léislechkeet vum Na⁺ ass ongeféier 30% manner wéi dee vu Li⁺. D'Opléisungsquote ass héich, an d'Laaschttransferresistenz op der Elektrode-Elektrolyt-Interface ass kleng, wat eng besser Elektrodendynamik ubitt. Dofir ass d'Entladungsquote vun der Natrium-Ionladung héich bei héijer Temperatur an niddreger Temperatur, an déi niddreg Temperaturleistung ass exzellent, an et ka séier gelueden ginn.
• Natrium-Ion Batterien hunn eng méi grouss Auswiel u positiv Elektrodenmaterialien. Bal all Transitiounsmetallelementer an der éischter Zeil vum periodeschen Dësch kënnen an Natrium-Ionbatterien benotzt ginn. Dëst ass wéinst dem groussen Ënnerscheed tëscht Na⁺ (Radius 0,102nm) an Iwwergangsmetallionen (Radius 0,05-0,07nm), wat fir hir Trennung förderlech ass.
• Déi intern Resistenz vun enger Natrium-Ion Batterie ass méi héich wéi déi vun enger Lithium-Ion Batterie. Am Fall vu Kuerzschluss ass déi momentan Hëtzt manner, d'Temperaturerhéijung ass méi lues an d'thermesch Oflaftemperatur ass méi héich wéi déi vun enger Lithium Batterie, dofir ass eng Natrium-Ion Batterie méi sécher.
• De grousse Radius vum Natrium-Ion kann zu Materialbroch féieren wann et aus dem Elektrodenmaterial geläscht gëtt, sou datt d'allgemeng kinetesch Leeschtung vun der Batterie an d'Integritéit vun der Elektrode beaflosst.
• Natrium huet e vill méi héije Standard Elektrodenpotenzial (0,33V méi héich wéi Lithium), wat zu enger méi niddereger Energiedicht resultéiert an et schwéier mécht mat Lithium-Ion Batterien am Stroumsektor ze konkurréiere.

Läscht Fuerschung Fortschrëtter

An de leschte Joeren enthält d'Fuerschung iwwer Natrium-Ion-Batterien fortgeschratt kobaltfräi Kathodematerial fir Natrium-Ion-Batterien, Low-Cost-polyanionesch Sulfat fir déi positiv Elektrode vun Natrium-Ion-Batterien, Nano-Pb-Verbindungen, déi an der positiver Natriumelektrode benotzt ginn. -Ion Batterien, Basisfuerschung iwwer organesch Anodematerialien fir Natrium-Ion-Batterien fir potenziell kommerziell Uwendungen, Zinn-baséiert Metalloxiden a Sulfiden, déi als Anodematerial fir Natrium-Ion-Batterien benotzt ginn, Nanoengineering vu fortgeschrattem Kuelestoffmaterial an Natrium-Ion-Batterien, an Uwendung vun fortgeschratt in situ Charakteriséierung an der Studie vun Natrium-Ion Batterien. Am Allgemengen ass et nach ëmmer e Fuerschungs-Hotspot fir héich performant positiv an negativ Elektrodenmaterialien aus den Aspekter vun der Optimiséierung vun der Modifikatiounsmëttel ze kréien, d'Virbereedungsmethoden ze verbesseren an d'Natriumspäichermechanismus z'erklären fir d'allgemeng Kompetitivitéit vun Natrium-Ionbatterien ze verbesseren.