ข่าวอุตสาหกรรม
หลักการผลิตแบตเตอรี่โซเดียมไอออน ข้อดีและข้อเสีย
หลักการผลิตแบตเตอรี่โซเดียมไอออน
แบตเตอรี่โซเดียมไอออน (เรียกสั้น ๆ ว่า SIB) เป็นแบตเตอรี่เก็บพลังงานแบบชาร์จใหม่ได้ซึ่งมีข้อดีคือมีความจุสูง น้ำหนักเบา สร้างความร้อนต่ำ การคายประจุเองต่ำ และต้นทุนต่ำ อุปกรณ์ SIB ที่พัฒนาแล้วสามารถทดแทนแบตเตอรี่ลิเธียมกราฟีนแบบเดิมได้ ซึ่งจะส่งเสริมการใช้พลังงานรีไซเคิลของมนุษย์อย่างจริงจัง
โดยทั่วไป หลักการทำงานของ SIB มีดังนี้: ในระหว่างการชาร์จ/คายประจุ ความเข้มข้นของ Na+ บนอิเล็กโทรดของ SIB จะเพิ่มขึ้น/ลดลง และเมื่อใช้โหลดและการเปลี่ยนแปลงในอิเล็กโทรด ประจุออกซิเดชัน/การลดจะทำให้เกิดพันธะไฮโดรเจนในที่สุด . ปฏิกิริยาเหล่านี้จะเสร็จสิ้นโดยภาชนะสองใบที่อยู่ตรงข้ามกันของเซลล์ไฟฟ้าเคมี ภาชนะตรงข้ามหนึ่งมีอิเล็กโทรไลต์ Na+ และอีกภาชนะตรงข้ามมีของเหลวอิเล็กโทรด
เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความจุและปริมาณสูงในปัจจุบันของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ นักวิจัยมักจะใช้อิเล็กโทรดแบบโค้งเพื่อลดขนาดแบตเตอรี่ของ SIB เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประเภทอื่นๆ อิเล็กโทรดแบบโค้งสามารถถ่ายโอน Na+ ระหว่างภาชนะสองใบได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น SIB ยังสามารถปรับปรุงเป็นอิเล็กโทรดนาโนโคโพลีเมอร์ได้ ซึ่งรับประกันความจุสูงและประสิทธิภาพความจุคงที่ของแบตเตอรี่ในระหว่างกระบวนการที่แม่นยำ
20 ข้อดีและข้อเสีย
ข้อได้เปรียบ:
1. แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีความจุสูงกว่าและสามารถเก็บพลังงานได้มากขึ้น ทำให้เอื้อต่อการใช้งานที่มีความจุขนาดใหญ่มากขึ้น
2. SIB มีขนาดเล็กกว่าและน้ำหนักเบา ซึ่งสามารถประหยัดพื้นที่และน้ำหนักได้
3. มีความต้านทานความร้อนที่ดีและมีเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูง
4. อัตราการปลดปล่อยตัวเองเล็กน้อยการจัดเก็บพลังงานที่ทนทานมากขึ้น
5. SIB มีความปลอดภัยดีกว่าแบตเตอรี่อื่นๆ และมีโอกาสน้อยที่จะติดไฟในโพลาไรเซชันของของเหลว
6. มีความสามารถในการรีไซเคิลที่ดีและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายครั้ง
7. SIB มีต้นทุนต่ำและประหยัดต้นทุนวัสดุในการผลิต
ข้อบกพร่อง:
1. SIB มีแรงดันไฟฟ้าต่ำภายใต้สภาวะปกติ และไม่เหมาะสำหรับใช้ในการใช้งานไฟฟ้าแรงสูง
2. SIB มักจะมีค่าการนำไฟฟ้าสูง ส่งผลให้ประสิทธิภาพการชาร์จและคายประจุต่ำ
3. ความต้านทานภายในสูงและกระบวนการชาร์จและการคายประจุจะทำให้เกิดการสูญเสียอย่างมาก
4. วัสดุอิเล็กโทรดไม่เสถียรและยากต่อการบำรุงรักษาเป็นเวลานาน
5. บางครั้งแบตเตอรี่มีอัตราความล้มเหลวสูงกว่าภายใต้อุณหภูมิสูงและสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย
6. ความจุที่ลดลงของ SIB จะทำให้เกิดการสูญเสียมากขึ้นระหว่างการหมุนเวียน
7. ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์บางชนิดไม่สามารถใช้แบตเตอรี่โซเดียมไอออนได้ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์บางอย่างจำเป็นต้องรักษาแรงดันไฟฟ้าขาเข้าก่อนจึงจะทำงานได้อย่างถูกต้อง