Ostatnio CATL wprowadzi na rynek wiadomości o baterii jonów sodu wiele razy na pierwszych stronach gazet, bateria jonów nano również wzbudziła zainteresowanie rynku.
W rzeczywistości baterie nanojonowe nie są nowe. akumulator jonowy sodu (akumulator sodowo-jonowy), również akumulator wtórny (akumulator), zależy głównie od ruchu jonów sodu między elektrodami dodatnimi i ujemnymi, podobnie jak zasada działania baterii litowo-jonowej.
Na+ jest osadzony i usunięty między dwiema elektrodami podczas ładowania i rozładowania: podczas ładowania Na+ jest odinterkalowany od elektrody dodatniej i osadzony w elektrodzie ujemnej przez elektrolit; jest odwrotnie podczas rozładowywania.
oznacza to, że baterie jonowe sodu, za pomocą transferu jonów sodu (a nie jonów litu) do przechowywania i uwalniania energii elektrycznej.
Materiał elektrody stosowany w bateriach jonowych sodu to głównie sól sodowa, która jest bogatsza i tańsza niż sól litowa. Ponieważ jony sodu są większe niż jony litu, baterie jonowe sodu są opłacalną alternatywą, gdy masa i gęstość energii nie są wysokie.
W porównaniu z bateriami litowo-jonowymi, baterie jonowe sodu mają zalety:
(1) Surowiec soli sodowej jest bogaty w rezerwy i niską cenę. W porównaniu z trójskładnikowym materiałem katodowym baterii litowo-jonowej, koszt surowca zmniejsza się o połowę;
(2) Stosowanie elektrolitów o niskim stężeniu (takie samo stężenie elektrolitów, które mają przewodność wyższą niż około 20 % elektrolitu litowego) może obniżyć koszty ze względu na właściwości soli sodowych;
(3) Jon sodu nie tworzy stopu z aluminium, a elektroda ujemna może używać folii aluminiowej jako płynu zbierającego, co może dodatkowo zmniejszyć koszt o około 8%, a waga o około 10%;
(4) Akumulatory jonowe sodu mogą rozładowywać się do zera woltów ze względu na ich właściwości nieprzeładowania. Wh/kg, gęstość energetyczna baterii jonowej sodu wynosi ponad 100, jest porównywalna do baterii fosforanowej żelaza litowego, ale jego przewaga kosztowa jest oczywista, która ma zastąpić tradycyjną baterię kwasowo-ołowiową w magazynowaniu energii na dużą skalę.
Badania nad bateriami jonowymiodowymi rozpoczęły się w latach 80. Właściwości elektrochemiczne materiałów elektrod, takich jak MoS2、TiS2 i NaxMO2, nie były idealne, a rozwój był bardzo powolny. Znalezienie odpowiedniego materiału elektrody jonowej sodu jest jednym z kluczowych punktów do praktycznego zastosowania baterii do magazynowania jonów sodu.
Od 2010 r. opracowano i opracowano serię pozytywnych i ujemnych materiałów elektrod, zgodnie z charakterystyką baterii jonowych sodu, które znacznie poprawiły swoją wydajność i cykl życia, takie jak twarde materiały węglowe, takie jak elektrody ujemne, metale przejściowe i ich związki stopowe, podklasy poliklonalne jako elektrody dodatnie, niebieski pruski, materiały tlenkowe, zwłaszcza struktura warstwowa NaxMO2(M =Fe、Mn、Co、V、Ti) oraz materiały binarne i trójmiejskie , które wykazują dobrą wydajność i stabilność cyklu.
Ponieważ jony sodu są stosunkowo duże i wymagają więcej energii do napędzania ruchu jonów, był to niegdyś największy ból głowy dla nowej technologii baterii, dopóki naukowcy, tacy jak baterie z rdzeniem węglowym, nie używali węgla jako medium napędowego. Baterie jonowe sodu mogą być tak samo wydajne jak baterie litowe siedem razy i mogą być poddane recyklingowi więcej razy. Ponadto problem płynnej pamięci jonów sodu został pokonany.
Jednak pomimo bogatych zasobów, ningde era powiedział również, że obecny nano-baterii jonowych, w porównaniu z dużą skalę stosowania baterii litowo-jonowych, koszt będzie nieco droższe.
