Natrio jonų baterijų gamybos principai ir privalumai bei trūkumai

Natrio jonų akumuliatoriaus gamybos principas

Natrio jonų baterijos (sutrumpintai SIB) yra įkraunamos energijos kaupimo baterijos, kurių privalumai yra didelės talpos, lengvo svorio, mažos šilumos generavimo, mažos savaiminio išsikrovimo ir mažos kainos. Sukurtas SIB įrenginys gali pakeisti tradicines grafeno ličio baterijas, kurios energingai skatins žmonių perdirbimo energijos panaudojimą.

Paprastai tariant, SIB veikimo principas yra toks: įkrovimo/iškrovimo metu Na+ koncentracija ant SIB elektrodų didėja/mažėja, o veikiant apkrovoms ir keičiant jų elektrodus, dėl krūvio oksidacijos/redukcijos galiausiai susidaro vandeniliniai ryšiai. . Šias reakcijas užbaigia du priešingi elektrocheminio elemento konteineriai. Viename priešingame inde yra Na+ elektrolitas, o kitame priešingame inde yra elektrodo skystis.

Siekdami patenkinti dabartinius didelius elektroninių gaminių talpos ir apimties reikalavimus, mokslininkai linkę naudoti išlenktus elektrodus, kad sumažintų SIB baterijos dydį. Palyginti su kitų tipų ličio jonų baterijomis, išlenkti elektrodai gali efektyviau perkelti Na+ tarp dviejų talpyklų. SIB taip pat galima patobulinti į nanokopolimerinius elektrodus, o tai užtikrina didelės talpos ir pastovios talpos baterijos veikimą precizinių procesų metu.

20 už ir prieš

privalumas:

1. Natrio jonų baterijos yra didesnės talpos ir gali sukaupti daugiau energijos, todėl yra palankesnės didelės talpos programoms;

2. SIB yra mažesnio dydžio ir lengvesnio svorio, todėl galima sutaupyti vietos ir svorio;

3. Turi gerą atsparumą karščiui ir aukštos temperatūros stabilumą;

4. Mažas savaiminio išsikrovimo greitis, patvaresnis energijos kaupimas;

5. SIB yra geresnė nei kitų baterijų sauga ir mažesnė tikimybė užsidegti esant skysčių poliarizacijai;

6. Jis turi geras perdirbimo galimybes ir gali būti naudojamas daug kartų;

7. SIB pasižymi mažomis sąnaudomis ir taupo medžiagų sąnaudas gamyboje.

trūkumas:

1. SIB įprastomis sąlygomis turi žemą įtampą ir nėra tinkamos naudoti aukštos įtampos įrenginiuose;

2. SIB paprastai turi didelį laidumą, todėl įkrovimo ir iškrovimo efektyvumas yra mažas;

3. Vidinis pasipriešinimas yra didelis, o įkrovimo ir iškrovimo procesai sukels didelius nuostolius;

4. Elektrodo medžiaga yra nestabili ir ją sunku išlaikyti ilgą laiką;

5. Akumuliatoriai kartais turi didesnį gedimą aukštoje temperatūroje ir atšiauriomis sąlygomis;

6. Sumažėjusi SIB talpa sukels didesnius nuostolius apyvartos metu;

7. Ne visuose elektroniniuose gaminiuose galima naudoti natrio jonų baterijas. Pavyzdžiui, kai kurie įrenginiai turi palaikyti tam tikrą įėjimo įtampą, kad galėtų tinkamai veikti.