Принципы изготовления натрий-ионных аккумуляторов, их преимущества и недостатки.
Принцип изготовления натрий-ионного аккумулятора
Натрий-ионные аккумуляторы (сокращенно SIB) — это перезаряжаемые аккумуляторы энергии, преимущества которых заключаются в высокой емкости, легком весе, низком тепловыделении, низком саморазряде и низкой стоимости. Разработанное устройство SIBs может заменить традиционные графеновые литиевые батареи и будет активно способствовать использованию человеком энергии для вторичной переработки.
В общих чертах принцип работы СИБ таков: при зарядке/разрядке концентрация Na+ на электродах СИБ увеличивается/уменьшается, а при приложении нагрузок и изменении их электродов окисление/восстановление заряда в конечном итоге приводит к образованию водородных связей. . Эти реакции завершаются двумя противоположными емкостями электрохимической ячейки. В одном противоположном контейнере находится электролит Na+, а в другом противоположном контейнере — электродная жидкость.
Чтобы удовлетворить текущие требования к высокой емкости и объему электронных продуктов, исследователи склонны использовать изогнутые электроды для уменьшения размера батареи SIB. По сравнению с другими типами литий-ионных батарей изогнутые электроды могут более эффективно переносить Na+ между двумя контейнерами. SIB также можно превратить в электроды из нано-сополимера, что обеспечивает высокую емкость и постоянную производительность батареи во время прецизионных процессов.
20 плюсов и минусов
преимущество:
1. Натрий-ионные аккумуляторы имеют более высокую емкость и могут хранить больше энергии, что делает их более подходящими для приложений большой емкости;
2. SIB меньше по размеру и легче по весу, что позволяет сэкономить место и вес;
3. Имеет хорошую термостойкость и высокую температурную стабильность;
4. Небольшая скорость саморазряда, более прочное хранение энергии;
5. SIB более безопасны, чем другие батареи, и имеют меньшую вероятность воспламенения при поляризации жидкости;
6. Он обладает хорошей способностью к вторичной переработке и может использоваться многократно;
7. СИБы имеют низкую стоимость и экономят материальные затраты при производстве.
недостаток:
1. SIB в нормальных условиях имеют низкое напряжение и не подходят для использования в высоковольтных приложениях;
2. SIB обычно имеют высокую проводимость, что приводит к низкой эффективности заряда и разряда;
3. Внутреннее сопротивление велико, а процессы зарядки и разрядки приведут к большим потерям;
4. Материал электродов нестабилен и его трудно поддерживать в течение длительного времени;
5. Аккумуляторы иногда чаще выходят из строя при высоких температурах и суровых условиях;
6. Уменьшенная емкость СИБ приведет к большим потерям при обращении;
7. Не во всех электронных продуктах можно использовать натрий-ионные аккумуляторы. Например, некоторым устройствам необходимо поддерживать определенное входное напряжение, прежде чем они смогут работать должным образом.