Principi, vantaggi e svantaggi della produzione delle batterie agli ioni di sodio

Principio di fabbricazione delle batterie agli ioni di sodio

Le batterie agli ioni di sodio (abbreviato SIB) sono batterie ricaricabili per l'accumulo di energia che presentano i vantaggi di elevata capacità, leggerezza, bassa generazione di calore, bassa autoscarica e basso costo. Il dispositivo SIB sviluppato può sostituire le tradizionali batterie al litio al grafene promuovendo vigorosamente l’utilizzo dell’energia di riciclaggio umana.

In generale, il principio di funzionamento dei SIB è il seguente: durante la carica/scarica, la concentrazione di Na+ sugli elettrodi dei SIB aumenta/diminuisce e, con l'applicazione di carichi e cambiamenti nei loro elettrodi, l'ossidazione/riduzione della carica alla fine genera legami idrogeno. . Queste reazioni vengono completate da due contenitori contrapposti della cella elettrochimica. Un contenitore opposto contiene l'elettrolita Na+ e l'altro contenitore opposto contiene il liquido dell'elettrodo.

Per soddisfare gli attuali requisiti di elevata capacità e volume dei prodotti elettronici, i ricercatori tendono a utilizzare elettrodi curvi per ridurre le dimensioni della batteria dei SIB. Rispetto ad altri tipi di batterie agli ioni di litio, gli elettrodi curvi possono trasferire Na+ tra due contenitori in modo più efficiente. I SIB possono anche essere migliorati in elettrodi nano-copolimerici, che garantiscono l'elevata capacità e le prestazioni di capacità costante della batteria durante i processi di precisione.

20 pro e contro

vantaggio:

1. Le batterie agli ioni di sodio hanno una capacità maggiore e possono immagazzinare più energia, rendendole più adatte ad applicazioni di grande capacità;

2. I SIB sono di dimensioni più piccole e più leggeri, il che può far risparmiare spazio e peso;

3. Ha una buona resistenza al calore e stabilità alle alte temperature;

4. Piccolo tasso di autoscarica, accumulo di energia più durevole;

5. Le SIB hanno una sicurezza migliore rispetto ad altre batterie e hanno meno probabilità di accendersi nella polarizzazione del liquido;

6. Ha una buona capacità di riciclaggio e può essere riutilizzato più volte;

7. I SIB hanno costi contenuti e consentono di risparmiare sui costi dei materiali nella produzione.

discordanza:

1. I SIB hanno una bassa tensione in condizioni normali e non sono adatti per l'uso in applicazioni ad alta tensione;

2. I SIB solitamente hanno un'elevata conduttività, con conseguente bassa efficienza di carica e scarica;

3. La resistenza interna è elevata e i processi di carica e scarica causeranno grandi perdite;

4. Il materiale dell'elettrodo è instabile e difficile da mantenere a lungo;

5. Le batterie a volte hanno un tasso di guasto più elevato in condizioni di temperature elevate e condizioni difficili;

6. La ridotta capacità dei SIB causerà maggiori perdite in circolazione;

7. Non tutti i prodotti elettronici possono utilizzare batterie agli ioni di sodio. Ad esempio, alcuni dispositivi devono mantenere una determinata tensione di ingresso prima di poter funzionare correttamente.