Načela proizvodnje natrij-ionskih baterija te prednosti i nedostaci

Princip proizvodnje natrij-ionske baterije

Natrij-ionske baterije (skraćeno SIB) su punjive baterije za pohranu energije koje imaju prednosti velikog kapaciteta, male težine, niske proizvodnje topline, niskog samopražnjenja i niske cijene. Razvijeni SIBs uređaj može zamijeniti tradicionalne Graphene litijeve baterije i snažno će promovirati iskorištavanje ljudske energije recikliranja.

Općenito govoreći, princip rada SIB-a je sljedeći: tijekom punjenja/pražnjenja koncentracija Na+ na elektrodama SIB-a se povećava/smanjuje, a primjenom opterećenja i promjenama na njihovim elektrodama, oksidacija/redukcija naboja u konačnici stvara vodikove veze . Ove reakcije dovršavaju dva suprotna spremnika elektrokemijske ćelije. Jedan nasuprotni spremnik sadrži Na+ elektrolit, a drugi nasuprotni spremnik sadrži tekućinu elektrode.

Kako bi zadovoljili trenutne zahtjeve za velikim kapacitetom i volumenom elektroničkih proizvoda, istraživači imaju tendenciju koristiti zakrivljene elektrode kako bi smanjili veličinu baterije SIB-ova. U usporedbi s drugim tipovima litij-ionskih baterija, zakrivljene elektrode mogu učinkovitije prenositi Na+ između dva spremnika. SIB-ovi se također mogu poboljšati u nano-kopolimerne elektrode, što osigurava visok kapacitet i performanse stalnog kapaciteta baterije tijekom preciznih procesa.

20 prednosti i mana

prednost:

1. Natrij-ionske baterije imaju veći kapacitet i mogu pohraniti više energije, što ih čini pogodnijima za aplikacije velikog kapaciteta;

2. SIB-ovi su manje veličine i lakše težine, što može uštedjeti prostor i težinu;

3. Ima dobru toplinsku otpornost i visoku temperaturnu stabilnost;

4. Mala stopa samopražnjenja, trajnije skladištenje energije;

5. SIB baterije imaju bolju sigurnost od drugih baterija i manje je vjerojatno da će se zapaliti u polarizaciji tekućine;

6. Ima dobru sposobnost recikliranja i može se ponovno koristiti više puta;

7. SIB-ovi imaju niske troškove i štede troškove materijala u proizvodnji.

nedostatak:

1. SIB-ovi imaju nizak napon u normalnim uvjetima i nisu prikladni za upotrebu u visokonaponskim aplikacijama;

2. SIB obično imaju visoku vodljivost, što rezultira niskom učinkovitošću punjenja i pražnjenja;

3. Unutarnji otpor je visok, a procesi punjenja i pražnjenja uzrokovat će velike gubitke;

4. Materijal elektrode je nestabilan i teško ga je dugo održavati;

5. Baterije ponekad imaju veću stopu kvarova pri visokim temperaturama i teškim uvjetima;

6. Smanjeni kapacitet SIB-ova uzrokovat će veće gubitke tijekom cirkulacije;

7. Ne mogu svi elektronički proizvodi koristiti natrij-ionske baterije. Na primjer, neki uređaji moraju održavati određeni ulazni napon prije nego što mogu ispravno raditi.