Produksjonsprinsipper for natriumionbatterier og fordeler og ulemper

Produksjonsprinsippet for natriumionbatterier

Natrium-ion-batterier (SIB-er for korte) er oppladbare energilagringsbatterier som har fordelene med høy kapasitet, lav vekt, lav varmeutvikling, lav selvutladning og lav pris. Den utviklede SIB-enheten kan erstatte tradisjonelle Graphene-litiumbatterier, og vil kraftig fremme menneskelig resirkuleringsenergiutnyttelse.

Generelt sett er arbeidsprinsippet til SIB-er som følger: under lading/utlading øker/minker konsentrasjonen av Na+ på elektrodene til SIB-er, og med påføring av belastninger og endringer i deres elektroder, genererer ladningsoksidasjon/-reduksjon til slutt hydrogenbindinger . Disse reaksjonene fullføres av to motsatte beholdere i den elektrokjemiske cellen. En motsatt beholder inneholder Na+ elektrolytt, og den andre motsatte beholderen inneholder elektrodevæske.

For å møte dagens høye kapasitets- og volumkrav til elektroniske produkter, har forskere en tendens til å bruke buede elektroder for å redusere batteristørrelsen til SIB-er. Sammenlignet med andre litiumionbatterityper kan buede elektroder overføre Na+ mellom to beholdere mer effektivt. SIB-er kan også forbedres til nano-kopolymerelektroder, noe som sikrer høy kapasitet og konstant kapasitet til batteriet under presisjonsprosesser.

20 fordeler og ulemper

fordel:

1. Natrium-ion-batterier har høyere kapasitet og kan lagre mer energi, noe som gjør dem mer egnet til bruk med stor kapasitet;

2. SIB-er er mindre i størrelse og lettere i vekt, noe som kan spare plass og vekt;

3. Har god varmebestandighet og høy temperaturstabilitet;

4. Liten selvutladningshastighet, mer holdbar energilagring;

5. SIB-er har bedre sikkerhet enn andre batterier og har mindre sannsynlighet for å antennes ved væskepolarisering;

6. Den har god resirkuleringsevne og kan gjenbrukes mange ganger;

7. SIB-er har lave kostnader og sparer materialkostnader i produksjonen.

mangel:

1. SIB-er har lav spenning under normale forhold og er ikke egnet for bruk i høyspenningsapplikasjoner;

2. SIB-er har vanligvis høy ledningsevne, noe som resulterer i lav ladnings- og utladningseffektivitet;

3. Den interne motstanden er høy, og lade- og utladingsprosessene vil forårsake store tap;

4. Elektrodematerialet er ustabilt og vanskelig å vedlikeholde i lang tid;

5. Batterier har noen ganger høyere feilfrekvens under høye temperaturer og tøffe forhold;

6. Den reduserte kapasiteten til SIB-er vil forårsake større tap under sirkulasjon;

7. Ikke alle elektroniske produkter kan bruke natrium-ion-batterier. For eksempel må noen enheter opprettholde en viss inngangsspenning før de kan fungere ordentlig.