Naatriumioonakude valmistamise põhimõtted ning eelised ja puudused

Naatrium-ioonaku valmistamise põhimõte

Naatriumioonakud (lühidalt SIB-d) on laetavad energiasalvestusakud, mille eelisteks on suur võimsus, kerge kaal, madal soojuse tootmine, madal isetühjenemine ja madal hind. Välja töötatud SIB-seade võib asendada traditsioonilisi grafeeni liitiumakusid, mis soodustab jõuliselt inimeste energiakasutust.

Üldiselt on SIB-de tööpõhimõte järgmine: laadimise/tühjenemise ajal suureneb/väheneb Na+ kontsentratsioon SIB-de elektroodidel ning koormuste rakendamisel ja nende elektroodide muutumisel tekib laengu oksüdatsioonil/taandamisel lõpuks vesiniksidemeid. . Need reaktsioonid viivad lõpule elektrokeemilise raku kahe vastandliku mahutiga. Üks vastaskonteiner sisaldab Na+ elektrolüüti ja teine ​​vastaskonteiner sisaldab elektroodivedelikku.

Elektroonikatoodete praeguste suure võimsuse ja mahu nõuete täitmiseks kipuvad teadlased SIB-de aku mahu vähendamiseks kasutama kõveraid elektroode. Võrreldes teiste liitiumioonakutüüpidega suudavad kumerad elektroodid Na+ kahe mahuti vahel tõhusamalt üle kanda. SIB-sid saab täiustada ka nano-kopolümeerelektroodideks, mis tagab aku suure võimsuse ja pideva võimsuse jõudluse täppisprotsesside ajal.

20 poolt- ja vastuargumenti

eelis:

1. Naatriumioonakud on suurema mahutavusega ja suudavad salvestada rohkem energiat, muutes need soodsamaks suure võimsusega rakenduste jaoks;

2. SIB-id on väiksema suurusega ja kergemad, mis võib säästa ruumi ja kaalu;

3. on hea kuumakindlus ja kõrge temperatuuri stabiilsus;

4. Väike isetühjenemise kiirus, vastupidavam energiasalvesti;

5. SIB-del on parem ohutus kui teistel patareidel ja nende süttimine vedeliku polarisatsioonis on väiksem;

6. Sellel on hea ringlussevõtu võime ja seda saab korduvalt kasutada;

7. SIB-d on madalate kuludega ja säästavad tootmises materjalikulusid.

puudus:

1. SIB-del on tavatingimustes madal pinge ja need ei sobi kasutamiseks kõrgepingerakendustes;

2. SIB-idel on tavaliselt kõrge juhtivus, mille tulemuseks on madal laadimise ja tühjenemise efektiivsus;

3. sisemine takistus on kõrge ning laadimis- ja tühjendusprotsessid põhjustavad suuri kaotusi;

4. Elektroodi materjal on ebastabiilne ja seda on raske pikka aega hooldada;

5. Akudel on mõnikord kõrgem tõrkemäär kõrgetel temperatuuridel ja karmides tingimustes;

6. SIB-de vähenenud võimsus põhjustab ringluse ajal suuremaid kadusid;

7. Mitte kõik elektroonikatooted ei saa kasutada naatriumioonakusid. Näiteks peavad mõned seadmed enne korralikult töötamist säilitama teatud sisendpinget.