Latar mburi

Baterei litium-ion wis akeh digunakake minangka baterei sing bisa diisi ulang wiwit taun 1990-an amarga kapasitas sing bisa dibalikake lan stabilitas siklus sing dhuwur. Kanthi kenaikan rega litium lan tambah akeh litium lan komponen dhasar liyane saka baterei lithium-ion, kekurangan bahan baku hulu kanggo baterei lithium meksa kita njelajah sistem elektrokimia anyar lan luwih murah adhedhasar unsur sing ana. . Baterei natrium-ion sing luwih murah minangka pilihan sing paling apik. Baterei sodium meh ditemokaké bebarengan karo baterei lithium-ion, nanging amarga radius ion gedhe lan kapasitas kurang, wong luwih kepéngin sinau listrik lithium, lan riset ing baterei sodium-ion meh mandek. Kanthi wutah kanthi cepet saka kendaraan listrik lan industri panyimpenan energi ing taun anyar, baterei sodium-ion, kang wis ngajokaken ing wektu sing padha karo baterei lithium-ion, wis maneh kepincut wong.'s manungsa waé.

Lithium, sodium lan kalium kabeh logam alkali ing tabel périodik unsur. Dheweke duwe sifat fisik lan kimia sing padha lan bisa digunakake minangka bahan baterei sekunder ing teori. Sumber Sodium sugih banget, disebarake ing kerak bumi lan gampang diekstrak. Minangka sulih saka lithium, sodium wis mbayar manungsa waé liyane lan liyane ing lapangan baterei. Batereipabrikansberebutkanggo miwiti rute teknologi baterei sodium-ion.Pandhuan Panemu babagan Nyepetake Pangembangan Panyimpenan Energi Anyar, Rencana Inovasi Ilmiah lan Teknologi ing Bidang Energi sajrone Periode Rencana Lima Taun kaping 14, lanRencana Pelaksanaan Pengembangan Penyimpanan Energi Anyar sajrone Rencana Lima Taun kaping 14ditanggepi dening Komisi Pembangunan lan Reformasi Nasional lan Administrasi Energi Nasional wis kasebut kanggo ngembangake generasi anyar teknologi panyimpenan energi kinerja dhuwur kayata baterei sodium-ion. Kamentrian Perindustrian lan Teknologi Informasi (MIIT) uga wis promosi baterei anyar, kayata baterei sodium-ion, minangka ballast kanggo pangembangan industri energi anyar. Standar industri kanggo baterei natrium-ion uga ditindakake. Dikarepake yen industri nambah investasi, teknologi kasebut dadi diwasa lan rantai industri mboko sithik, baterei natrium-ion kanthi kinerja biaya dhuwur dijangkepi bisa ngrebut bagean pasar baterei lithium-ion.

Baterei sodium-ion mungsuh baterei lithium-ion

• Elektroda karbon negatif saka baterei natrium-ion nduweni biaya sing luwih murah lan ruang modifikasi luwih gedhe tinimbang grafit.
• Aluminium foil bisa digunakake minangka kolektor saiki kanggo elektroda positif lan negatif saka baterei sodium-ion. Baterei lithium-ion duweni potensi negatif sing sithik lan kudu nggunakake foil tembaga sing ora karat. Baterei sodium-ion, ing sisih liya, duweni potensi negatif sing dhuwur, saengga ora dicampur karo sodium. Aluminium foil luwih murah tinimbang bobot lan biaya tinimbang foil tembaga.
• Ing elektrolit, kelarutan Na⁺ udakara 30% luwih murah tinimbang Li⁺. Tingkat pembubaran dhuwur, lan resistensi transfer muatan ing antarmuka elektroda - elektrolit cilik, sing nyedhiyakake dinamika elektroda sing luwih apik. Mulane, tingkat discharge saka pangisian daya sodium-ion dhuwur ing suhu dhuwur lan suhu kurang, lan kinerja suhu kurang apik banget, lan bisa kebak cepet.
• Baterei sodium-ion duwe pilihan luwih akeh saka bahan elektroda positif. Meh kabeh unsur logam transisi ing baris pisanan tabel périodik bisa digunakake ing baterei sodium-ion. Iki amarga beda ukuran gedhe antarane Na⁺ (radius 0.102nm) lan ion logam transisi (radius 0.05-0.07nm), sing kondusif kanggo misahake.
• Rintangan internal baterei natrium-ion luwih dhuwur tinimbang baterei lithium-ion. Ing kasus short circuit, panas cepet kurang, mundhak suhu luwih alon lan suhu runaway termal luwih dhuwur tinimbang baterei lithium, mulane baterei sodium-ion luwih aman.
• Radius sodium-ion sing gedhe bisa nyebabake pecah materi nalika dicopot saka materi elektroda, saéngga mengaruhi kinerja kinetik sakabèhé baterei lan integritas elektroda.
• Sodium nduweni potensial elektroda standar sing luwih dhuwur (0.33V luwih dhuwur tinimbang litium), nyebabake kapadhetan energi sing luwih murah lan dadi angel saingan karo baterei lithium-ion ing sektor tenaga.

Kemajuan riset paling anyar

Ing taun-taun pungkasan, riset babagan baterei natrium-ion kalebu bahan katoda bebas kobalt canggih kanggo baterei natrium-ion, polianionik sulfat murah kanggo elektroda positif saka baterei natrium-ion, senyawa nano-pb sing digunakake ing elektroda positif sodium. -baterei ion, riset dhasar babagan bahan anoda organik kanggo baterei natrium-ion kanggo aplikasi komersial sing potensial, oksida logam lan sulfida adhedhasar timah sing digunakake minangka bahan anoda kanggo baterei natrium-ion, Nanoengineering bahan karbon majeng ing baterei sodium-ion, lan aplikasi saka karakterisasi in situ majeng ing sinau saka baterei sodium-ion. Umumé, isih dadi hotspot riset kanggo njupuk bahan elektroda positif lan negatif kinerja dhuwur saka aspèk ngoptimalake sarana modifikasi, Ngapikake cara preparation lan njelajah mekanisme panyimpenan sodium kanggo nambah daya saing sakabèhé saka baterei sodium-ion.