Mga prinsipyo at mga pakinabang at disadvantages sa paggawa ng baterya ng sodium-ion

Prinsipyo ng paggawa ng baterya ng sodium-ion

Ang mga baterya ng sodium-ion (SIBs para sa maikli) ay mga rechargeable na baterya na nag-iimbak ng enerhiya na may mga pakinabang ng mataas na kapasidad, magaan ang timbang, mababang init, mababang paglabas sa sarili, at mababang gastos. Ang binuo na aparato ng SIB ay maaaring palitan ang mga tradisyonal na Graphene lithium na baterya ay masiglang magsusulong ng paggamit ng enerhiya sa pag-recycle ng tao.

Sa pangkalahatan, ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng mga SIB ay ang mga sumusunod: habang nagcha-charge/nagdidiskarga, ang konsentrasyon ng Na+ sa mga electrodes ng mga SIB ay tumataas/bumababa, at sa paggamit ng mga load at pagbabago sa kanilang mga electrodes, ang charge oxidation/reduction sa huli ay bumubuo ng mga hydrogen bond. . Ang mga reaksyong ito ay nakumpleto ng dalawang magkasalungat na lalagyan ng electrochemical cell. Ang isang katapat na lalagyan ay naglalaman ng Na+ electrolyte, at ang isa pang kabaligtaran na lalagyan ay naglalaman ng electrode liquid.

Upang matugunan ang kasalukuyang mataas na kapasidad at dami ng mga kinakailangan ng mga produktong elektroniko, ang mga mananaliksik ay may posibilidad na gumamit ng mga curved electrodes upang bawasan ang laki ng baterya ng mga SIB. Kung ikukumpara sa iba pang uri ng baterya ng lithium-ion, ang mga curved electrodes ay maaaring maglipat ng Na+ sa pagitan ng dalawang container nang mas mahusay. Ang mga SIB ay maaari ding gawing nano-copolymer electrodes, na nagsisiguro ng mataas na kapasidad at patuloy na pagganap ng kapasidad ng baterya sa panahon ng mga proseso ng katumpakan.

20 kalamangan at kahinaan

kalamangan:

1. Ang mga baterya ng sodium-ion ay may mas mataas na kapasidad at maaaring mag-imbak ng mas maraming enerhiya, na ginagawa itong mas nakakatulong sa mga application na may malalaking kapasidad;

2. Ang mga SIB ay mas maliit sa laki at mas magaan ang timbang, na maaaring makatipid ng espasyo at timbang;

3. May mahusay na paglaban sa init at katatagan ng mataas na temperatura;

4. Maliit na self-discharge rate, mas matibay na imbakan ng enerhiya;

5. Ang mga SIB ay may mas mahusay na kaligtasan kaysa sa iba pang mga baterya at mas malamang na mag-apoy sa liquid polarization;

6. Ito ay may mahusay na kakayahan sa pag-recycle at maaaring magamit muli ng maraming beses;

7. Ang mga SIB ay may mababang halaga at nakakatipid ng mga gastos sa materyal sa produksyon.

pagkukulang:

1. Ang mga SIB ay may mababang boltahe sa ilalim ng normal na mga kondisyon at hindi angkop para sa paggamit sa mataas na boltahe na mga aplikasyon;

2. Karaniwang may mataas na conductivity ang mga SIB, na nagreresulta sa mababang singil at kahusayan sa paglabas;

3. Ang panloob na pagtutol ay mataas, at ang mga proseso ng pagsingil at paglabas ay magdudulot ng malaking pagkalugi;

4. Ang materyal ng elektrod ay hindi matatag at mahirap mapanatili sa mahabang panahon;

5. Ang mga baterya kung minsan ay may mas mataas na rate ng pagkabigo sa ilalim ng mataas na temperatura at malupit na mga kondisyon;

6. Ang pinababang kapasidad ng mga SIB ay magdudulot ng mas malaking pagkalugi sa panahon ng sirkulasyon;

7. Hindi lahat ng produktong elektroniko ay maaaring gumamit ng mga baterya ng sodium-ion. Halimbawa, kailangang mapanatili ng ilang device ang isang partikular na input voltage bago sila gumana nang maayos.