Sodyum iyon pil üretim prensipleri, avantajları ve dezavantajları

Sodyum iyon pil üretim prensibi

Sodyum iyon piller (kısaca SIB'ler), yüksek kapasite, hafiflik, düşük ısı üretimi, düşük kendi kendine deşarj ve düşük maliyet avantajlarına sahip, şarj edilebilir enerji depolama pilleridir. Geliştirilen SIB cihazı, geleneksel Grafen lityum pillerin yerini alabilir ve insanın geri dönüşüm enerji kullanımını güçlü bir şekilde teşvik edecektir.

Genel olarak konuşursak, SIB'lerin çalışma prensibi şu şekildedir: şarj/deşarj sırasında, SIB'lerin elektrotlarındaki Na+ konsantrasyonu artar/azalır ve yüklerin uygulanması ve elektrotlardaki değişikliklerle birlikte, yük oksidasyonu/indirgenmesi sonuçta hidrojen bağları oluşturur. . Bu reaksiyonlar elektrokimyasal hücrenin iki zıt kabı tarafından tamamlanır. Karşı taraftaki kaplardan biri Na+ elektrolit içerir, diğer karşı kap ise elektrot sıvısı içerir.

Elektronik ürünlerin mevcut yüksek kapasite ve hacim gereksinimlerini karşılamak amacıyla araştırmacılar, SIB'lerin pil boyutunu azaltmak için kavisli elektrotlar kullanma eğiliminde. Diğer lityum iyon pil türleriyle karşılaştırıldığında kavisli elektrotlar, Na+'ı iki kap arasında daha verimli bir şekilde aktarabilir. SIB'ler ayrıca hassas işlemler sırasında pilin yüksek kapasitesini ve sabit kapasite performansını sağlayan nano-kopolimer elektrotlara da dönüştürülebilir.

20 artıları ve eksileri

avantajı:

1. Sodyum iyon piller daha yüksek kapasiteye sahiptir ve daha fazla enerji depolayabilir, bu da onları büyük kapasiteli uygulamalara daha elverişli hale getirir;

2. SIB'lerin boyutu daha küçüktür ve ağırlıkları daha hafiftir; bu da yerden ve ağırlıktan tasarruf sağlar;

3. İyi ısı direncine ve yüksek sıcaklık stabilitesine sahiptir;

4. Küçük kendi kendine deşarj oranı, daha dayanıklı enerji depolama;

5. SIB'ler diğer akülerden daha iyi güvenliğe sahiptir ve sıvı polarizasyonunda tutuşma olasılıkları daha azdır;

6. İyi bir geri dönüşüm kabiliyetine sahiptir ve birçok kez tekrar kullanılabilir;

7. SIB'lerin maliyeti düşüktür ve üretimde malzeme maliyetlerinden tasarruf sağlar.

eksiklik:

1. SIB'ler normal koşullar altında düşük gerilime sahiptir ve yüksek gerilim uygulamalarında kullanıma uygun değildir;

2. SIB'ler genellikle yüksek iletkenliğe sahiptir, bu da düşük şarj ve deşarj verimliliğine neden olur;

3. İç direnç yüksektir ve şarj ve deşarj işlemleri büyük kayıplara neden olur;

4. Elektrot malzemesi dengesizdir ve uzun süre bakımı zordur;

5. Piller bazen yüksek sıcaklıklar ve zorlu koşullar altında daha yüksek arıza oranına sahiptir;

6. SIB'lerin kapasitesinin azalması dolaşım sırasında daha büyük kayıplara neden olacaktır;

7. Tüm elektronik ürünler sodyum iyon pilleri kullanamaz. Örneğin bazı cihazların düzgün çalışabilmeleri için belirli bir giriş voltajını korumaları gerekir.