Eftergrûn

Lithium-ion-batterijen binne in protte brûkt as oplaadbare batterijen sûnt de jierren '90 fanwege har hege omkearbere kapasiteit en fytsstabiliteit. Mei de substansjele ferheging fan 'e priis fan lithium en de tanimmende fraach nei lithium en oare basiskomponinten fan lithium-ion-batterijen, twingt it tanimmende tekoart oan streamopromte grûnstoffen foar lithium-batterijen ús om nije en goedkeapere elektrogemyske systemen te ferkennen basearre op besteande oerfloedige eleminten . Natrium-ion-batterijen mei legere kosten binne de bêste opsje. Natrium-ion batterij waard hast ûntdutsen tegearre mei lithium-ion batterij, mar fanwege syn grutte ion radius en lege kapasiteit, minsken binne mear oanstriid om te studearjen lithium elektrisiteit, en it ûndersyk nei natrium-ion batterij hast stil. Mei de rappe groei fan elektryske auto's en yndustry foar enerzjyopslach yn 'e ôfrûne jierren, hat de natrium-ion-batterij, dy't tagelyk as lithium-ion-batterij is foarsteld, wer minsken oanlutsen's oandacht.

Lithium, natrium en potassium binne allegear alkalimetalen yn it periodyk systeem fan 'e eleminten. Se hawwe ferlykbere fysike en gemyske eigenskippen en kinne yn teory brûkt wurde as sekundêre batterijmaterialen. Natriumboarnen binne tige ryk, wiid ferspraat yn 'e ierdkoarste en maklik te ekstrahearjen. As ferfanging fan lithium is natrium mear en mear omtinken jûn yn batterijfjild. De batterijfabrikantsscrambleom de technologyrûte fan natrium-ion-batterij te lansearjen.Begeliedende mieningen oer it fersnellen fan 'e ûntwikkeling fan nije enerzjyopslach, Wittenskiplik en technologysk ynnovaasjeplan op it enerzjyfjild yn 'e 14e Fiifjierrige Planperioade, enÚtfieringsplan foar de ûntwikkeling fan nije enerzjyopslach yn 'e 14e Fiifjiersplanperioadeútjûn troch de Nasjonale Untjouwing en Herfoarming Kommisje en de Nasjonale Enerzjy Administration hawwe neamd te ûntwikkeljen in nije generaasje fan hege-optreden enerzjy opslach technologyen lykas natrium-ion batterijen. It Ministearje fan Yndustry en Ynformaasje Technology (MIIT) hat ek nije batterijen befoardere, lykas natrium-ion-batterijen, as ballast foar de ûntwikkeling fan 'e nije enerzjysektor. Yndustrynoarmen foar natrium-ion-batterijen binne ek yn 'e wurken. It wurdt ferwachte dat as de yndustry de ynvestearring fergruttet, de technology folwoeksen wurdt en de yndustriële keten stadichoan ferbettere wurdt, wurdt ferwachte dat de natrium-ion-batterij mei hege kostenprestaasjes in diel fan 'e lithium-ion-batterijmerk sil besette.

Natrium-ion-batterij tsjin lithium-ion-batterij

• Carbon negative elektrodes fan natrium-ion batterij hat legere kosten en gruttere modifikaasjeromte dan dy fan grafyt.
• Aluminiumfolie kin brûkt wurde as aktuele samler foar de positive en negative elektrodes fan natrium-ion-batterijen. Lithium-ion-batterijen hawwe leech negatyf potinsjeel en moatte koperfolie brûke dy't net korrodearre is. Natrium-ion-batterijen, oan 'e oare kant, hawwe in heech negatyf potensjeel, sadat se net legerje mei natrium. Aluminiumfolie is leger yn gewicht en kosten dan koperfolie.
• Yn 'e elektrolyt is de oplosberens fan Na⁺ is sa'n 30% leger as dy fan Li⁺. De ûntbining taryf is heech, en de lading oerdracht ferset by de elektrodes - electrolyte ynterface is lyts, dat soarget foar bettere elektrodes dynamyk. Dêrom is de ûntladingsfrekwinsje fan natrium-ion-lading heech by hege temperatuer en lege temperatuer, en de prestaasje by lege temperatuer is poerbêst, en kin fluch opladen wurde.
• Natrium-ion batterijen hawwe in bredere kar fan positive elektrodes materialen. Hast alle oergongsmetalen eleminten yn 'e earste rige fan it periodyk systeem kinne brûkt wurde yn natriumionbatterijen. Dit komt troch it grutte grutte ferskil tusken Na⁺ (radius 0,102nm) en oergongsmetaalionen (radius 0,05-0,07nm), wat befoarderlik is foar har skieding.
• De ynterne wjerstân fan in natrium-ion-batterij is heger as dy fan in lithium-ion-batterij. Yn it gefal fan koartsluting is de instantane waarmte minder, temperatuerstiging is stadiger en de thermyske runaway-temperatuer is heger as dy fan in lithiumbatterij, dêrom is in natriumionbatterij feiliger.
• De grutte straal fan natrium-ion kin liede ta materiaal rupture as it wurdt fuorthelle út de elektrodes materiaal, dus beynfloedet de totale kinetic prestaasjes fan de batterij en de yntegriteit fan de elektrodes.
• Natrium hat in folle hegere standert elektrodepotinsjeel (0.33V heger as lithium), wat resulteart yn in legere enerzjytichtens en makket it dreech om te konkurrearjen mei lithium-ion-batterijen yn 'e machtsektor.

Lêste ûndersyk foarútgong

Yn 'e ôfrûne jierren omfettet it ûndersyk nei natrium-ion-batterijen avansearre kobaltfrij kathodemateriaal foar natrium-ion-batterijen, lege kosten polyanionyske sulfate foar de positive elektrode fan natrium-ion-batterijen, nano-pb-ferbiningen brûkt yn' e positive elektrode fan natrium -ion-batterijen, basisûndersyk nei organyske anodematerialen foar natrium-ion-batterijen foar potinsjele kommersjele tapassingen, tin-basearre metaaloksiden en sulfiden brûkt as anodematerialen foar natrium-ion-batterijen, Nano-engineering fan avansearre koalstofmaterialen yn natrium-ion-batterijen, en tapassing fan avansearre in situ karakterisaasje yn 'e stúdzje fan natrium-ion-batterijen. Yn 't algemien is it noch altyd in ûndersykshotspot om hege prestaasjes positive en negative elektrodesmaterialen te krijen fan' e aspekten fan it optimalisearjen fan modifikaasjemiddels, it ferbetterjen fan tariedingsmetoaden en it ûndersykjen fan natrium opslachmeganisme om de algemiene konkurrinsjefermogen fan natrium-ion-batterijen te ferbetterjen.