Zasady produkcji akumulatorów sodowo-jonowych oraz zalety i wady

Zasada produkcji akumulatorów sodowo-jonowych

Baterie sodowo-jonowe (w skrócie SIB) to akumulatory do magazynowania energii, które mają zalety: dużą pojemność, niewielką wagę, niskie wytwarzanie ciepła, niskie samorozładowanie i niski koszt. Opracowane urządzenie SIB może zastąpić tradycyjne baterie litowe grafenowe i będzie aktywnie promować wykorzystanie energii pochodzącej z recyklingu przez człowieka.

Ogólnie rzecz biorąc, zasada działania SIB jest następująca: podczas ładowania/rozładowywania stężenie Na+ na elektrodach SIB wzrasta/maleje, a wraz z przyłożeniem obciążenia i zmianami w ich elektrodach utlenianie/redukcja ładunku ostatecznie generuje wiązania wodorowe . Reakcje te dopełniają dwa przeciwległe pojemniki ogniwa elektrochemicznego. Jeden przeciwległy pojemnik zawiera elektrolit Na+, a drugi pojemnik zawiera ciecz elektrodową.

Aby sprostać obecnym wymaganiom produktów elektronicznych dotyczących dużej pojemności i objętości, badacze mają tendencję do stosowania zakrzywionych elektrod w celu zmniejszenia rozmiaru baterii SIB. W porównaniu z innymi typami akumulatorów litowo-jonowych, zakrzywione elektrody mogą efektywniej przenosić Na+ pomiędzy dwoma pojemnikami. SIB można również ulepszyć do postaci elektrod nanokopolimerowych, co zapewnia wysoką pojemność i stałą wydajność akumulatora podczas precyzyjnych procesów.

20 zalet i wad

korzyść:

1. Baterie sodowo-jonowe mają większą pojemność i mogą przechowywać więcej energii, dzięki czemu lepiej nadają się do zastosowań o dużej pojemności;

2. SIB są mniejsze i lżejsze, co pozwala zaoszczędzić miejsce i wagę;

3. Ma dobrą odporność na ciepło i stabilność w wysokiej temperaturze;

4. Mały współczynnik samorozładowania, trwalsze magazynowanie energii;

5. SIB zapewniają większe bezpieczeństwo niż inne akumulatory i rzadziej zapalają się w polaryzacji cieczy;

6. Ma dobrą zdolność do recyklingu i może być wielokrotnie używany;

7. SIB mają niski koszt i oszczędzają koszty materiałów w produkcji.

niedociągnięcie:

1. SIB mają w normalnych warunkach niskie napięcie i nie nadają się do stosowania w zastosowaniach wysokiego napięcia;

2. SIB mają zwykle wysoką przewodność, co skutkuje niską wydajnością ładowania i rozładowania;

3. Opór wewnętrzny jest wysoki, a procesy ładowania i rozładowywania spowodują duże straty;

4. Materiał elektrody jest niestabilny i trudny w utrzymaniu przez długi czas;

5. Baterie mają czasami większą awaryjność w wysokich temperaturach i trudnych warunkach;

6. Zmniejszona pojemność SIB spowoduje większe straty w obiegu;

7. Nie we wszystkich produktach elektronicznych można używać baterii sodowo-jonowych. Na przykład niektóre urządzenia muszą utrzymać określone napięcie wejściowe, zanim będą mogły działać prawidłowo.