Суурь

Лити-ион батерейг 1990-ээд оноос хойш дахин цэнэглэдэг батерей болгон өргөнөөр ашиглах болсон нь өндөр урвуу хүчин чадал, эргэлтийн тогтвортой байдлын улмаас. Литийн үнэ мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, литийн болон лити-ион батерейны бусад үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эрэлт нэмэгдэж байгаа тул литийн батерейны түүхий эдийн хомсдол нэмэгдэж байгаа нь биднийг одоо байгаа элбэг элементүүдэд суурилсан шинэ, хямд цахилгаан химийн системийг судлахаас өөр аргагүй болгож байна. . Хямд үнэтэй натри-ион батерей нь хамгийн сайн сонголт юм. Натрийн ион батерейг лити-ион батерейтай хамт бараг л нээсэн боловч ионы радиус том, хүчин чадал багатай тул хүмүүс литийн цахилгааныг судлах хандлагатай болж, натрийн ион батерейны судалгаа бараг зогссон. Сүүлийн жилүүдэд цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, эрчим хүч хадгалах үйлдвэрлэлийн хурдацтай өсөлттэй холбоотойгоор лити-ион батерейтай нэгэн зэрэг санал болгож буй натрийн ион батерей нь хүмүүсийн анхаарлыг дахин татаж байна.'-ийн анхаарал.

Лити, натри, кали нь элементүүдийн үелэх систем дэх шүлтлэг металлууд юм. Эдгээр нь ижил төстэй физик, химийн шинж чанартай бөгөөд онолын хувьд хоёрдогч зайны материал болгон ашиглаж болно. Натрийн нөөц нь маш их баялаг бөгөөд дэлхийн царцдасд өргөн тархсан, олборлоход хялбар байдаг. Лити орлуулагчийн хувьд натри нь батерейны салбарт илүү их анхаарал хандуулж байна. Батерейүйлдвэрлэгчsуралдахнатри-ион батерейны технологийн маршрутыг эхлүүлэх.Шинэ эрчим хүчний хуримтлалын хөгжлийг хурдасгах талаар удирдамж өгөх саналууд, 14-р таван жилийн төлөвлөгөөний хугацаанд эрчим хүчний салбарт шинжлэх ухаан, технологийн шинэчлэлийн төлөвлөгөө, ба14-р таван жилийн төлөвлөгөөний хугацаанд шинэ эрчим хүчний агуулахыг хөгжүүлэх хэрэгжилтийн төлөвлөгөөҮндэсний хөгжил, шинэтгэлийн хороо болон Үндэсний эрчим хүчний газраас гаргасан натрийн ион батерей зэрэг өндөр хүчин чадалтай эрчим хүч хадгалах шинэ үеийн технологийг хөгжүүлэх талаар дурдсан. Аж үйлдвэр, мэдээллийн технологийн яам (MIIT) мөн натрийн ион батерей зэрэг шинэ батерейг эрчим хүчний шинэ салбарыг хөгжүүлэхэд чиглүүлэгч болгон сурталчилсан. Натрийн ион батерейны үйлдвэрлэлийн стандартууд мөн ажил хийгдэж байна. Салбар хөрөнгө оруулалтаа нэмэгдүүлж, технологи нь боловсорч, үйлдвэрлэлийн сүлжээ аажмаар сайжирч байгаа тул өндөр өртөгтэй натрийн ион батерей нь лити-ион батерейны зах зээлийн нэг хэсгийг эзлэх төлөвтэй байна.

Натрийн ион батерей болон лити-ион батерей

• Натрийн ион батерейны нүүрстөрөгчийн сөрөг электрод нь бал чулуутай харьцуулахад бага өртөгтэй, өөрчлөх зай ихтэй байдаг.
• Хөнгөн цагаан тугалган цаасыг натри-ион батерейны эерэг ба сөрөг электродын гүйдэл цуглуулагч болгон ашиглаж болно. Лити-ион батерей нь сөрөг хүчин чадал багатай тул зэврээгүй зэс тугалган цаасыг ашиглах ёстой. Харин натри-ион батерей нь сөрөг хүчин чадал ихтэй тул натритай хайлдаггүй. Хөнгөн цагаан тугалган цаас нь зэс тугалган цааснаас жин, өртөг багатай байдаг.
• Электролит дэх Na-ийн уусах чадвар⁺ Лигийнхээс 30 орчим хувиар бага байна⁺. Уусах хурд өндөр, электрод-электролитийн интерфейс дэх цэнэгийн дамжуулалтын эсэргүүцэл бага байдаг нь электродын динамикийг илүү сайн хангадаг. Иймд натрийн ионы цэнэгийн ялгаралт нь өндөр, бага температурт өндөр, бага температурын гүйцэтгэл маш сайн, хурдан цэнэглэгддэг.
• Натрийн ион батерейнууд нь эерэг электродын материалын өргөн сонголттой байдаг. Үелэх системийн эхний эгнээнд байгаа бараг бүх шилжилтийн металлын элементүүдийг натрийн ион батерейнд ашиглаж болно. Энэ нь Na-ийн хоорондох том хэмжээний зөрүүтэй холбоотой юм⁺ (радиус 0.102 нм) болон шилжилтийн металлын ионууд (радиус 0.05-0.07 нм) байдаг нь тэдгээрийг салгахад тохиромжтой.
• Натрийн ион батерейны дотоод эсэргүүцэл нь лити-ион батерейгаас өндөр байдаг. Богино холболтын үед агшин зуурын дулаан бага, температурын өсөлт удаан, дулааны урсах температур нь литийн батерейгаас өндөр байдаг тул натрийн ион батерей нь илүү аюулгүй байдаг.
• Натрийн ионы том радиус нь электродын материалаас салгахад материалыг хагарахад хүргэж, улмаар батерейны ерөнхий кинетик гүйцэтгэл болон электродын бүрэн бүтэн байдалд нөлөөлдөг.
• Натри нь стандарт электродын боломжоос хамаагүй өндөр (литийнхээс 0.33 В өндөр) тул эрчим хүчний нягтрал багасч, эрчим хүчний салбарт лити-ион батерейтай өрсөлдөхөд хэцүү болгодог.

Сүүлийн үеийн судалгааны ахиц дэвшил

Сүүлийн жилүүдэд натрийн ион батерейны судалгаанд натри-ион батерейнд зориулсан дэвшилтэт кобальт агуулаагүй катодын материал, натрийн ион батерейны эерэг электродын хямд өртөгтэй полианионик сульфат, натрийн эерэг электродод ашигласан нано-pb нэгдлүүдийг багтаасан болно. -ион батерей, натри-ион батерейнд зориулсан органик анод материалын үндсэн судалгаа, боломжит арилжааны хэрэглээ, цагаан тугалга дээр суурилсан металл исэл ба натрийн ион батерейнд анод материал болгон ашигладаг сульфид, натрийн ион батерейнд дэвшилтэт нүүрстөрөгчийн материалыг наноинженерчлэх, натрийн ион батерейг судлахад дэвшилтэт in situ шинж чанарыг ашиглах. Ерөнхийдөө энэ нь натрийн ион батерейны өрсөлдөх чадварыг сайжруулахын тулд өөрчлөх арга хэрэгслийг оновчтой болгох, бэлтгэх аргыг сайжруулах, натрийн хадгалалтын механизмыг судлах зэргээр өндөр хүчин чадалтай эерэг ба сөрөг электродын материалыг олж авах судалгааны халуун цэг хэвээр байна.