Recentment, CATL llançarà moltes vegades notícies sobre bateries d'ió sodi als titulars dels mitjans de comunicació, la bateria nano ió també ha suscitat el focus del mercat.
De fet, les bateries de nanoions no són noves. la bateria de ions sodi (bateria de ions de sodi), també una bateria secundària (bateria recarregable), depèn principalment del funcionament de l’ió sodi entre els elèctrodes positius i negatius, de manera similar al principi de funcionament de la bateria d’ió liti.
El Na + s'incrusta i s'elimina entre els dos elèctrodes durant la càrrega i la descàrrega: en carregar-se, el Na + es desintercala de l'elèctrode positiu i s'inclou a l'elèctrode negatiu a través de l'electròlit; el contrari és cert quan es descarrega.
és a dir, bateries d’ions sodi, amb l’ajut de la transferència d’ions sodi (en lloc d’ions de liti) per emmagatzemar i alliberar energia elèctrica.
El material d’elèctrode utilitzat a les bateries d’ió sodi és principalment sal de sodi, que és més rica i barata que la sal de liti. Com que els ions sodi són més grans que els ions liti, les bateries d’ions sodi són una alternativa rendible quan el pes i la densitat d’energia no són elevats.
En comparació amb les bateries de ions de liti, les bateries de ions de sodi tenen els avantatges de:
(1) La matèria primera de sal de sodi és rica en reserves i de baix preu. En comparació amb el material de càtode ternari de la bateria de ions de liti, el cost de la matèria primera es redueix a la meitat;
(2) L'ús d'electròlits de baixa concentració (la mateixa concentració d'electròlits, que tenen una conductivitat superior al 20% de l'electrolit de liti) permet reduir els costos a causa de les característiques de les sals de sodi;
(3) L’ió sodi no forma un aliatge amb l’alumini i l’elèctrode negatiu pot utilitzar paper d’alumini com a fluid recol·lector, cosa que pot reduir encara més el cost al voltant d’un 8% i el pes al voltant d’un 10%;
(4) Es permet que les bateries d'ió sodi descarreguin a zero volts a causa de les seves característiques de no descàrrega excessiva. Wh / kg, la densitat energètica de la bateria de ions sodi és superior a 100, és comparable a la de la bateria de fosfat de liti-ferro, però és evident el seu avantatge de cost, que s’espera que substitueixi la bateria de plom àcid tradicional en l’emmagatzematge d’energia a gran escala. .
L’estudi de les bateries de ions sodi es va iniciar als anys vuitanta. Les propietats electroquímiques de materials d’elèctrodes com MoS2 、 TiS2 i NaxMO2 no eren ideals i el desenvolupament va ser molt lent. Trobar el material adequat per a un elèctrode d’ions de sodi és un dels punts clau per realitzar una aplicació pràctica de la bateria d’emmagatzematge d’energia de ions de sodi.
Des del 2010 s’han dissenyat i desenvolupat una sèrie de materials d’elèctrodes positius i negatius d’acord amb les característiques de les bateries d’ions sodi, que han millorat molt la seva capacitat i vida útil del cicle, com ara materials de carboni dur com a elèctrodes negatius, metalls de transició i els seus compostos d’aliatge. , subclasses policlonals com a elèctrodes positius, blau de Prússia, materials d’òxid, especialment estructura en capes NaxMO2 (M=Fe 、 Mn 、 Co 、 V 、 Ti) i materials binaris i ternaris, que mostren una bona capacitat específica de càrrega-descàrrega i estabilitat del cicle.
Com que els ions de sodi són relativament grans i requereixen més energia per impulsar el moviment dels ions, aquest va ser el major mal de cap de la nova tecnologia de bateries fins que els científics, com les bateries de nucli de carboni, van utilitzar el carboni com a mitjà de conducció. Les bateries d’ió sodi poden ser tan eficients com les bateries de liti set vegades i es poden reciclar més vegades. A més, s’ha superat el problema de la memòria líquida dels ions sodi.
No obstant això, tot i els recursos rics, l'era de Ningde també va dir que l'actual bateria de nano ió, en comparació amb l'aplicació a gran escala de bateries de ions de liti, el cost serà una mica més car.
