Principes en voor- en nadelen van de productie van natrium-ionbatterijen

Productieprincipe van natrium-ionbatterijen

Natriumionbatterijen (kortweg SIB's) zijn oplaadbare energieopslagbatterijen die de voordelen hebben van een hoge capaciteit, een laag gewicht, een lage warmteontwikkeling, een lage zelfontlading en lage kosten. Het ontwikkelde SIBs-apparaat kan traditionele grafeen-lithiumbatterijen vervangen en zal het gebruik van menselijke recyclingenergie krachtig bevorderen.

Over het algemeen is het werkingsprincipe van SIB's als volgt: tijdens het opladen/ontladen neemt de concentratie van Na+ op de elektroden van SIB's toe/af, en met de toepassing van belastingen en veranderingen in hun elektroden genereert ladingsoxidatie/-reductie uiteindelijk waterstofbruggen . Deze reacties worden voltooid door twee tegenover elkaar liggende containers van de elektrochemische cel. Eén tegenoverliggende container bevat Na+-elektrolyt en de andere tegenoverliggende container bevat elektrodevloeistof.

Om aan de huidige hoge capaciteits- en volume-eisen van elektronische producten te voldoen, hebben onderzoekers de neiging om gebogen elektroden te gebruiken om de batterijgrootte van SIB's te verkleinen. Vergeleken met andere typen lithium-ionbatterijen kunnen gebogen elektroden Na+ efficiënter tussen twee containers overbrengen. SIB's kunnen ook worden verbeterd tot nanocopolymeerelektroden, die de hoge capaciteit en constante capaciteitsprestaties van de batterij tijdens precisieprocessen garanderen.

20 voor- en nadelen

voordeel:

1. Natriumionbatterijen hebben een hogere capaciteit en kunnen meer energie opslaan, waardoor ze geschikter zijn voor toepassingen met grote capaciteit;

2. SIB's zijn kleiner en lichter in gewicht, wat ruimte en gewicht kan besparen;

3. Heeft een goede hittebestendigheid en stabiliteit bij hoge temperaturen;

4. Kleine zelfontlading, duurzamere energieopslag;

5. SIB's hebben een betere veiligheid dan andere batterijen en ontbranden minder snel bij vloeistofpolarisatie;

6. Het heeft een goed recyclingvermogen en kan vele malen worden hergebruikt;

7. SIB's hebben lage kosten en besparen materiaalkosten bij de productie.

Tekortkoming:

1. SIB's hebben onder normale omstandigheden een lage spanning en zijn niet geschikt voor gebruik in hoogspanningstoepassingen;

2. SIB's hebben doorgaans een hoge geleidbaarheid, wat resulteert in een lage laad- en ontlaadefficiëntie;

3. De interne weerstand is hoog en de laad- en ontlaadprocessen zullen grote verliezen veroorzaken;

4. Het elektrodemateriaal is onstabiel en moeilijk te onderhouden gedurende lange tijd;

5. Batterijen vertonen soms een hoger uitvalpercentage onder hoge temperaturen en zware omstandigheden;

6. De verminderde capaciteit van SIB's zal grotere verliezen tijdens de circulatie veroorzaken;

7. Niet alle elektronische producten kunnen natriumionbatterijen gebruiken. Sommige apparaten moeten bijvoorbeeld een bepaalde ingangsspanning behouden voordat ze goed kunnen werken.