Принципи за производство на натриево-йонни батерии, предимства и недостатъци

Принцип на производство на натриево-йонна батерия

Натриево-йонните батерии (накратко SIB) са акумулаторни батерии за съхранение на енергия, които имат предимствата на висок капацитет, леко тегло, ниско генериране на топлина, нисък саморазряд и ниска цена. Разработеното устройство SIBs може да замени традиционните графенови литиеви батерии и енергично ще насърчи използването на енергия за рециклиране от човека.

Най-общо казано, принципът на работа на SIBs е следният: по време на зареждане/разреждане, концентрацията на Na+ върху електродите на SIBs се увеличава/намалява и с прилагането на натоварвания и промени в техните електроди, окисляването/намаляването на заряда в крайна сметка генерира водородни връзки . Тези реакции се завършват от два противоположни контейнера на електрохимичната клетка. Един срещуположен контейнер съдържа Na+ електролит, а другият противоположен контейнер съдържа електродна течност.

За да отговорят на настоящите изисквания за голям капацитет и обем на електронните продукти, изследователите са склонни да използват извити електроди, за да намалят размера на батерията на SIB. В сравнение с други видове литиево-йонни батерии, извитите електроди могат да пренасят Na+ между два контейнера по-ефективно. SIB също могат да бъдат подобрени в нано-съполимерни електроди, което гарантира високия капацитет и постоянен капацитет на батерията по време на прецизни процеси.

20 плюсове и минуси

предимство:

1. Натриево-йонните батерии имат по-висок капацитет и могат да съхраняват повече енергия, което ги прави по-благоприятни за приложения с голям капацитет;

2. SIBs са по-малки по размер и по-леки по тегло, което може да спести място и тегло;

3. Има добра топлоустойчивост и висока температурна стабилност;

4. Малка скорост на саморазреждане, по-трайно съхранение на енергия;

5. SIB имат по-добра безопасност от другите батерии и е по-малко вероятно да се възпламенят при поляризация на течността;

6. Има добра способност за рециклиране и може да се използва многократно;

7. SIB имат ниска цена и спестяват материални разходи в производството.

недостатък:

1. SIB имат ниско напрежение при нормални условия и не са подходящи за използване в приложения с високо напрежение;

2. SIB обикновено имат висока проводимост, което води до ниска ефективност на зареждане и разреждане;

3. Вътрешното съпротивление е високо и процесите на зареждане и разреждане ще причинят големи загуби;

4. Материалът на електрода е нестабилен и труден за поддържане за дълго време;

5. Батериите понякога имат по-висок процент на отказ при високи температури и тежки условия;

6. Намаленият капацитет на SIB ще доведе до по-големи загуби по време на циркулация;

7. Не всички електронни продукти могат да използват натриево-йонни батерии. Например, някои устройства трябва да поддържат определено входно напрежение, преди да могат да работят правилно.