Натрий-иондық аккумуляторларды өндіру принциптері және артықшылықтары мен кемшіліктері

Натрий-иондық аккумуляторды өндіру принципі

Натрий-ионды аккумуляторлар (қысқаша SIB) жоғары сыйымдылық, жеңіл салмақ, аз жылу өндіру, аз өздігінен разрядтау және төмен баға артықшылықтары бар қайта зарядталатын энергияны сақтау батареялары болып табылады. Әзірленген SIB құрылғысы дәстүрлі графен литий батареяларын алмастыра алады, адамның энергияны қайта өңдеуге белсенді түрде ықпал етеді.

Жалпы айтқанда, SIB жұмыс принципі келесідей: зарядтау/разрядтау кезінде SIB электродтарындағы Na+ концентрациясы жоғарылайды/төмендейді, ал жүктемелердің қолданылуымен және олардың электродтарының өзгеруімен зарядтың тотығуы/тотықсыздануы нәтижесінде сутектік байланыстар түзіледі. . Бұл реакциялар электрохимиялық элементтің қарама-қарсы екі контейнерімен аяқталады. Бір қарама-қарсы ыдыста Na+ электролиті, ал екінші қарама-қарсы ыдыста электрод сұйықтығы бар.

Электрондық өнімдердің қазіргі жоғары сыйымдылығы мен көлеміне қойылатын талаптарды қанағаттандыру үшін зерттеушілер SIB батареяларының көлемін азайту үшін қисық электродтарды қолдануға бейім. Басқа литий-ионды батарея түрлерімен салыстырғанда, қисық электродтар Na+ екі контейнер арасында тиімдірек тасымалдай алады. SIB-лерді нано-сополимерлік электродтарға да жақсартуға болады, бұл дәл процестер кезінде батареяның жоғары сыйымдылығын және тұрақты сыйымдылығын қамтамасыз етеді.

20 артықшылықтар мен кемшіліктер

артықшылығы:

1. Натрий-иондық аккумуляторлардың сыйымдылығы жоғары және көбірек қуат сақтай алады, бұл оларды үлкен сыйымдылықтағы қолданбаларға қолайлы етеді;

2. СИБ өлшемдері кішірек және салмағы бойынша жеңілірек, бұл кеңістік пен салмақты үнемдеуге мүмкіндік береді;

3. Жақсы ыстыққа төзімді және жоғары температура тұрақтылығы бар;

4. Өздігінен разрядтың аз жылдамдығы, энергияны ұзақ сақтау;

5. SIB басқа батареяларға қарағанда жақсырақ қауіпсіздікке ие және сұйықтық поляризациясында тұтану ықтималдығы аз;

6. Оның қайта өңдеу қабілеті жақсы және оны бірнеше рет қайта пайдалануға болады;

7. СИБ-ның өзіндік құны төмен және өндірістегі материалдық шығындарды үнемдейді.

кемшілігі:

1. СИБ қалыпты жағдайда төмен кернеуге ие және жоғары вольтты қосымшаларда қолдануға жарамсыз;

2. СИБ әдетте жоғары өткізгіштікке ие, нәтижесінде заряд пен разрядтың тиімділігі төмен болады;

3. Ішкі қарсылық жоғары, ал зарядтау және разрядтау процестері үлкен шығындарға әкеледі;

4. Электрод материалы тұрақсыз және ұзақ уақыт бойы қызмет көрсету қиын;

5. Батареялардың кейде жоғары температура мен қатал жағдайларда істен шығу жиілігі жоғары болады;

6. СИБ сыйымдылығының төмендеуі айналым кезінде үлкен шығындарға әкеледі;

7. Барлық электрондық өнімдер натрий-иондық батареяларды пайдалана алмайды. Мысалы, кейбір құрылғылар дұрыс жұмыс істеу үшін белгілі бір кіріс кернеуін ұстап тұруы керек.