For nylig vil CATL lancere natrium ion batteri nyheder mange gange på overskrifterne på medierne, nano ion batteri har også vakt fokus på markedet.
Faktisk er nano-ion-batterier ikke nye. natriumionbatteri (natrium-ion-batteri), også et sekundært batteri (genopladeligt batteri), afhænger hovedsageligt af natriumionen, der bevæger sig mellem de positive og negative elektroder til arbejde, svarende til lithium-ion-batteriets arbejdsprincip.
Na+ er indlejret og fjernet mellem de to elektroder under opladning og afladning: Ved opladning afkalkes Na+ fra den positive elektrode og indlejres i den negative elektrode gennem elektrolytten; det modsatte er tilfældet ved afladning.
det vil sige natriumionbatterier ved hjælp af natriumionoverførsel (snarere end lithiumioner) til opbevaring og frigivelse af elektrisk energi.
Det elektrodemateriale, der anvendes i natriumionbatterier, er hovedsageligt natriumsalt, som er rigere og billigere end lithiumsalt. Da natriumioner er større end lithiumioner, er natriumionbatterier et omkostningseffektivt alternativ, når vægten og energitætheden ikke er høj.
Sammenlignet med lithium-ion-batterier har natriumionbatterier fordelene ved:
(1) Natriumsaltets råmateriale er rigt på reserver og lavt prisindhold. Sammenlignet med det ternære katodemateriale i lithium-ion-batteriet reduceres omkostningerne ved råmaterialer med halvdelen;
(2) Anvendelse af elektrolytter med lav koncentration (samme koncentration af elektrolytter, som har en ledningsevne på over ca. 20 % lithiumelektrolyt) har lov til at reducere omkostningerne på grund af natriumsaltes egenskaber;
(3) Natriumionen danner ikke en legering med aluminium, og den negative elektrode kan bruge aluminiumsfolie som opsamlingsvæske, hvilket yderligere kan reducere omkostningerne med ca. 8% og vægten med ca. 10%;
(4) Natriumionbatterier kan aflades til nul volt på grund af deres manglende overudladningskarakteristika. Wh / kg, energitætheden af natriumion batteri er mere end 100, det kan sammenlignes med lithium jern fosfat batteri, men dens omkostningsfordel er indlysende, som forventes at erstatte den traditionelle blysyre batteri i stor skala energilagring.
Undersøgelsen af natriumionbatterier begyndte i 1980'erne. Elektrodematerialernes elektrokemiske egenskaber som MoS2, TiS2 og NaxMO2 var ikke ideelle, og udviklingen var meget langsom. At finde egnet natriumion elektrode materiale er et af de vigtigste punkter for at realisere praktisk anvendelse af natrium ion energilagring batteri.
Siden 2010 har en række positive og negative elektrodematerialer er designet og udviklet i overensstemmelse med natriumionbatteriernes egenskaber, som i høj grad har forbedret deres kapacitet og cykluslevetid, såsom hårde kulstofmaterialer som negative elektroder, overgangsmetaller og deres legeringsforbindelser, polyklonale underklasser som positive elektroder, preussisk blå, oxidmaterialer, især lagdelt struktur NaxMO2(M =Fe,Mn,Co,V,Ti) og binære og ternære materialer , som udviser god opladningsafladningsspecifik kapacitet og cyklusstabilitet.
Fordi natriumioner er relativt store og kræver mere energi til at drive bevægelsen af ioner, var dette engang den største hovedpine for ny batteriteknologi, indtil forskere, som carbon core batterier, der anvendes kulstof som et drivende medium. Natriumionbatterier kan være lige så effektive som lithiumbatterier syv gange og kan genbruges flere gange. Derudover er problemet med flydende hukommelse af natriumioner blevet overvundet.
Men på trods af de rige ressourcer sagde Ningde-æraen også, at det nuværende nano-ion-batteri sammenlignet med den store anvendelse af lithium-ion-batterier vil omkostningerne være lidt dyrere.
