Замина

Батареяҳои литий-ионӣ аз солҳои 1990-ум бо сабаби иқтидори баланди баръакс ва устувории давраашон ҳамчун батареяҳои барқгиранда васеъ истифода мешаванд. Бо афзоиши назарраси нархи литий ва афзоиши талабот ба литий ва дигар ҷузъҳои асосии батареяҳои литий-ион, норасоии афзояндаи ашёи хоми боло барои батареяҳои литий моро водор мекунад, ки системаҳои нави электрохимиявиро дар асоси унсурҳои фаровони мавҷуда кашф кунем. . Батареяҳои натрий-ионии арзон беҳтарин вариант мебошанд. Батареяи натрийи ионӣ қариб дар якҷоягӣ бо батареяи литий-ион кашф карда шуд, аммо аз сабаби радиуси ионҳои калон ва иқтидори пасти он одамон бештар ба омӯзиши нерӯи литий майл доранд ва тадқиқот дар бораи батареяи натрий-ионӣ қариб қатъ шуд. Бо афзоиши босуръати мошинҳои барқӣ ва саноати нигоҳдории энергия дар солҳои охир, батареяи натрий-ион, ки ҳамзамон бо батареяи литий-ион пешниҳод шудааст, боз одамонро ҷалб кард.'диққати с.

Литий, натрий ва калий ҳама металлҳои сілтӣ дар ҷадвали даврии элементҳо мебошанд. Онҳо хосиятҳои физикӣ ва химиявии якхела доранд ва метавонанд ҳамчун маводи дуюмдараҷаи батарея истифода шаванд. Захираҳои натрий хеле бой буда, дар қишри Замин васеъ паҳн шудаанд ва истихроҷашон осон аст. Ҳамчун ивазкунандаи литий, натрий ба соҳаи батарея диққати бештар дода мешавад. Батареяистехсолкунандаsшитоб карданмаршрути технологии батареяи натрий-ионй ба кор андохта шавад.Фикру мулохизахои рохбарикунанда дар бораи тезондани тараккиёти захирахои нави энергия, Плани навигарихои илмй-техникй дар сохаи энергетика дар панчсолаи 14-ум., ваПлани ичрои плани азхудкунии захирахои нави энергия дар панчсолаи 14-ум.ки аз ҷониби Комиссияи Миллии Рушд ва Ислоҳот ва Идораи Миллии Энергетика нашр шудааст, дар бораи таҳияи насли нави технологияҳои нигоҳдории энергия ба монанди батареяҳои натрий-ион ёдовар шуданд. Вазорати саноат ва технологияҳои иттилоотӣ (MIIT) инчунин батареяҳои нав, аз қабили батареяҳои натрий-ионро ҳамчун балласт барои рушди саноати нави энергетика пешбарӣ кардааст. Стандартҳои саноатӣ барои батареяҳои натрий-ионӣ низ кор мекунанд. Интизор меравад, ки бо афзоиши сармоягузорӣ, технология баркамол мешавад ва занҷири саноатӣ тадриҷан такмил дода мешавад, батареяи натрий-ион бо арзиши баланд қисми бозори батареяи литий-ионро ишғол мекунад.

Батареяи натрий-ион нисбат ба батареяи литий-ион

• Электроди манфии карбонии батареяи натрий-ион нисбат ба графит арзиши камтар ва фазои васеътари тағирот дорад.
• Фолгаи алюминийро метавон ҳамчун коллектори ҷорӣ барои электроди мусбат ва манфии батареяҳои натрий-ион истифода бурд. Батареяҳои литий-ион потенсиали манфии кам доранд ва бояд фолгаи мисро истифода баранд, ки зангзананда нест. Батареяҳои натрий-ион, аз тарафи дигар, потенсиали баланди манфӣ доранд, бинобар ин онҳо бо натрий хӯла намекунанд. Фолгаи алюминий нисбат ба фолгаи мисӣ вазн ва арзишаш пасттар аст.
• Дар электролит, ҳалшавандагии Na⁺ назар ба Ли такрибан 30 фоиз пасттар аст⁺. Суръати обшавӣ баланд аст ва муқовимати интиқоли заряд дар интерфейси электрод - электролит хурд аст, ки динамикаи беҳтари электродро таъмин мекунад. Аз ин рӯ, суръати разряди заряди натрий-ион дар ҳарорати баланд ва ҳарорати паст баланд аст ва иҷрои ҳарорати паст аъло аст ва онро зуд пур кардан мумкин аст.
• Батареяҳои натрий-ион интихоби васеи маводи электроди мусбат доранд. Қариб ҳамаи элементҳои металлии гузаранда дар сатри якуми ҷадвали даврӣ метавонанд дар батареяҳои натрийи ионӣ истифода шаванд. Ин аз сабаби фарқияти андозаи калон байни Na ​​аст⁺ (радиусаш 0,102 нм) ва ионҳои металлии гузаранда (радиусаш 0,05-0,07 нм), ки барои ҷудошавии онҳо мусоид аст.
• Муқовимати дохилии батареяи натрий-ион нисбат ба батареяи литий-ион баландтар аст. Дар ҳолати ноқилҳои кӯтоҳ гармии фаврӣ камтар аст, болоравии ҳарорат сусттар аст ва ҳарорати гармии фирорӣ нисбат ба батареяи литий баландтар аст, бинобар ин батареяи натрий-ион бехатартар аст.
• Радиуси калони натрий-ион ҳангоми аз маводи электрод хориҷ кардани он метавонад ба шикастани мавод оварда расонад ва ҳамин тавр ба кори умумии кинетикии батарея ва тамомияти электрод таъсир расонад.
• Натрий дорои потенсиали электроди стандартии хеле баландтар аст (0,33В баландтар аз литий), ки дар натиҷа зичии энергия камтар мешавад ва рақобатро бо батареяҳои литий-ион дар бахши энергетикӣ мушкил мекунад.

Пешрафти тадқиқоти охирин

Дар солҳои охир, тадқиқот оид ба батареяҳои натрий-ионӣ маводи пешрафтаи катодҳои кобальтро барои батареяҳои натрий-ион, сулфати полианионикии арзон барои электроди мусбати батареяҳои натрий-ион, пайвастагиҳои нано-pb, ки дар электроди мусбати натрий истифода мешаванд, дар бар мегирад. -батареяҳои ионӣ, тадқиқоти асосӣ оид ба маводи анодии органикӣ барои батареяҳои натрий-ионӣ барои татбиқи эҳтимолии тиҷоратӣ, оксидҳои металлӣ дар асоси қалъа ва сульфидхое, ки барои батареяхои натрий-ионй хамчун материалхои анод истифода мешаванд, Наноинженерии материалхои мукаммали карбон дар аккумуляторхои натрий-ионй ва татбики характеристика дар ин чо дар омузиши батареяхои натрий-ионй. Дар маҷмӯъ, он ҳоло ҳам як нуқтаи тадқиқотӣ барои ба даст овардани маводи электродҳои мусбат ва манфии баландсифат аз ҷанбаҳои оптимизатсияи воситаҳои тағирдиҳӣ, такмил додани усулҳои омодагӣ ва омӯхтани механизми нигоҳдории натрий барои баланд бардоштани рақобатпазирии умумии батареяҳои натрий-ион мебошад.