Принципи виробництва іонно-натрієвих акумуляторів, переваги та недоліки

Принцип виготовлення натрій-іонного акумулятора

Натрій-іонні батареї (скорочено SIB) — це акумуляторні батареї, що перезаряджаються, які мають такі переваги, як висока ємність, мала вага, низьке тепловиділення, низький рівень саморозряду та низька вартість. Розроблений пристрій SIBs може замінити традиційні графенові літієві батареї, активно сприяючи використанню людською енергією переробки.

Загалом принцип роботи SIBs такий: під час заряджання/розряду концентрація Na+ на електродах SIBs збільшується/зменшується, а при застосуванні навантажень і змінах їх електродів окислення/відновлення заряду в кінцевому підсумку генерує водневі зв’язки. . Ці реакції завершуються двома протилежними контейнерами електрохімічної комірки. Один протилежний контейнер містить електроліт Na+, а інший протилежний контейнер містить електродну рідину.

Щоб задовольнити поточні вимоги до високої ємності та обсягу електронних продуктів, дослідники, як правило, використовують вигнуті електроди, щоб зменшити розмір батареї SIB. Порівняно з іншими типами літій-іонних батарей вигнуті електроди можуть ефективніше переносити Na+ між двома контейнерами. SIB також можна вдосконалити в наносополімерні електроди, що забезпечує високу ємність і постійну продуктивність батареї під час точних процесів.

20 плюсів і мінусів

перевага:

1. Натрієво-іонні батареї мають більшу ємність і можуть накопичувати більше енергії, що робить їх більш сприятливими для додатків великої ємності;

2. SIB менші за розміром і легші за вагою, що може заощадити простір і вагу;

3. Має хорошу термостійкість і високу температурну стабільність;

4. Мала швидкість саморозряду, більш довговічне зберігання енергії;

5. Батареї SIB мають кращу безпеку, ніж інші батареї, і менш імовірно спалахують у поляризації рідини;

6. Він має хорошу здатність до переробки та може бути повторно використаний багато разів;

7. СІБ мають низьку вартість і економлять матеріальні витрати на виробництві.

недолік:

1. SIBs мають низьку напругу за нормальних умов і не підходять для використання у високовольтних системах;

2. SIB зазвичай мають високу провідність, що призводить до низької ефективності заряду та розряду;

3. Внутрішній опір високий, і процеси заряджання та розряджання призведуть до великих втрат;

4. Матеріал електрода нестабільний і його важко підтримувати протягом тривалого часу;

5. Батареї іноді мають вищий відсоток відмов під час високих температур і суворих умов;

6. Знижена потужність СІБ спричинить більші втрати під час циркуляції;

7. Не всі електронні вироби можуть використовувати натрій-іонні батареї. Наприклад, деякі пристрої повинні підтримувати певну вхідну напругу, перш ніж вони зможуть працювати належним чином.