Αρχές κατασκευής μπαταριών ιόντων νατρίου και πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Αρχή κατασκευής μπαταριών ιόντων νατρίου

Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου (SIB για συντομία) είναι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας που έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής χωρητικότητας, του μικρού βάρους, της χαμηλής παραγωγής θερμότητας, της χαμηλής αυτοεκφόρτισης και του χαμηλού κόστους. Η ανεπτυγμένη συσκευή SIBs μπορεί να αντικαταστήσει τις παραδοσιακές μπαταρίες λιθίου Graphene θα προωθήσει δυναμικά την ανθρώπινη ανακύκλωση της ενέργειας.

Σε γενικές γραμμές, η αρχή λειτουργίας των SIBs είναι η εξής: κατά τη φόρτιση/εκφόρτιση, η συγκέντρωση Na+ στα ηλεκτρόδια των SIB αυξάνεται/μειώνεται και με την εφαρμογή φορτίων και αλλαγών στα ηλεκτρόδιά τους, η οξείδωση/μείωση φορτίου τελικά δημιουργεί δεσμούς υδρογόνου. . Αυτές οι αντιδράσεις ολοκληρώνονται από δύο αντίθετα δοχεία του ηλεκτροχημικού στοιχείου. Το ένα απέναντι δοχείο περιέχει ηλεκτρολύτη Na+ και το άλλο απέναντι δοχείο περιέχει υγρό ηλεκτροδίου.

Προκειμένου να καλυφθούν οι τρέχουσες απαιτήσεις υψηλής χωρητικότητας και όγκου των ηλεκτρονικών προϊόντων, οι ερευνητές τείνουν να χρησιμοποιούν καμπύλα ηλεκτρόδια για να μειώσουν το μέγεθος της μπαταρίας των SIB. Σε σύγκριση με άλλους τύπους μπαταριών ιόντων λιθίου, τα καμπύλα ηλεκτρόδια μπορούν να μεταφέρουν Na+ μεταξύ δύο δοχείων πιο αποτελεσματικά. Τα SIB μπορούν επίσης να βελτιωθούν σε ηλεκτρόδια νανο-συμπολυμερών, τα οποία διασφαλίζουν την υψηλή χωρητικότητα και την απόδοση σταθερής χωρητικότητας της μπαταρίας κατά τη διάρκεια διεργασιών ακριβείας.

20 υπέρ και κατά

πλεονέκτημα:

1. Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα και μπορούν να αποθηκεύσουν περισσότερη ενέργεια, καθιστώντας τις πιο ευνοϊκές για εφαρμογές μεγάλης χωρητικότητας.

2. Τα SIB είναι μικρότερα σε μέγεθος και ελαφρύτερα σε βάρος, γεγονός που μπορεί να εξοικονομήσει χώρο και βάρος.

3. Έχει καλή αντοχή στη θερμότητα και σταθερότητα υψηλής θερμοκρασίας.

4. Μικρός ρυθμός αυτοεκφόρτισης, πιο ανθεκτική αποθήκευση ενέργειας.

5. Τα SIB έχουν καλύτερη ασφάλεια από άλλες μπαταρίες και είναι λιγότερο πιθανό να αναφλεγούν σε πόλωση υγρού.

6. Έχει καλή ικανότητα ανακύκλωσης και μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί πολλές φορές.

7. Τα SIB έχουν χαμηλό κόστος και εξοικονομούν κόστος υλικών στην παραγωγή.

έλλειψη:

1. Τα SIB έχουν χαμηλή τάση υπό κανονικές συνθήκες και δεν είναι κατάλληλα για χρήση σε εφαρμογές υψηλής τάσης.

2. Τα SIB έχουν συνήθως υψηλή αγωγιμότητα, με αποτέλεσμα χαμηλή απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης.

3. Η εσωτερική αντίσταση είναι υψηλή και οι διαδικασίες φόρτισης και εκφόρτισης θα προκαλέσουν μεγάλες απώλειες.

4. Το υλικό του ηλεκτροδίου είναι ασταθές και δύσκολο να διατηρηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα.

5. Οι μπαταρίες έχουν μερικές φορές υψηλότερο ποσοστό αστοχίας κάτω από υψηλές θερμοκρασίες και δύσκολες συνθήκες.

6. Η μειωμένη χωρητικότητα των SIB θα προκαλέσει μεγαλύτερες απώλειες κατά την κυκλοφορία.

7. Δεν μπορούν όλα τα ηλεκτρονικά προϊόντα να χρησιμοποιούν μπαταρίες ιόντων νατρίου. Για παράδειγμα, ορισμένες συσκευές πρέπει να διατηρήσουν μια συγκεκριμένη τάση εισόδου για να μπορέσουν να λειτουργήσουν σωστά.