Background

Ang mga baterya nga lithium-ion kaylap nga gigamit isip mga rechargeable nga baterya sukad sa 1990s tungod sa ilang taas nga mabalik nga kapasidad ug kalig-on sa siklo. Uban sa dako nga pagtaas sa presyo sa lithium ug ang nagkadako nga panginahanglan alang sa lithium ug uban pang mga batakang sangkap sa lithium-ion nga mga baterya, ang nagkadako nga kakulang sa upstream nga hilaw nga materyales alang sa lithium nga mga baterya nagpugos kanato sa pag-usisa sa bag-o ug mas barato nga mga sistema sa electrochemical base sa kasamtangan nga abunda nga mga elemento. . Ang mas barato nga sodium-ion nga mga baterya mao ang pinakamaayo nga kapilian. Ang sodium-ion nga baterya hapit nadiskubrehan kauban ang lithium-ion nga baterya, apan tungod sa dako nga ion radius ug ubos nga kapasidad, ang mga tawo mas hilig sa pagtuon sa lithium nga elektrisidad, ug ang panukiduki bahin sa sodium-ion nga baterya hapit nahunong. Uban sa paspas nga pagtubo sa mga de-koryenteng mga sakyanan ug industriya sa pagtipig sa enerhiya sa bag-ohay nga mga tuig, ang sodium-ion nga baterya, nga gisugyot sa samang panahon sa lithium-ion nga baterya, nakadani pag-usab sa mga tawo.'s pagtagad.

Ang Lithium, sodium ug potassium kay mga alkali metal sa periodic table sa mga elemento. Adunay sila parehas nga pisikal ug kemikal nga mga kabtangan ug mahimong magamit ingon mga sekondaryang materyales sa baterya sa teorya. Ang mga kahinguhaan sa sodium dato kaayo, kaylap nga giapod-apod sa panit sa Yuta ug yano nga makuha. Isip usa ka kapuli sa lithium, ang sodium gibayran ug dugang nga pagtagad sa natad sa baterya. Ang bateryatiggamaspag-awayayaron ilunsad ang teknolohiya nga ruta sa sodium-ion nga baterya.Paggiya sa mga Opinyon sa Pagpadali sa Pag-uswag sa Bag-ong Pagtipig sa Enerhiya, Scientific and Technological Innovation Plan sa Energy Field sa ika-14 nga Lima ka Tuig nga Plano, ugPlano sa Pagpatuman alang sa Pagpalambo sa Bag-ong Pagtipig sa Enerhiya sa ika-14 nga Lima ka Tuig nga Panahon sa Planonga gi-isyu sa National Development and Reform Commission ug sa National Energy Administration naghisgot sa pagpalambo sa usa ka bag-ong henerasyon sa high-performance energy storage technologies sama sa sodium-ion batteries. Ang Ministry of Industry and Information Technology (MIIT) nagpasiugda usab sa bag-ong mga baterya, sama sa sodium-ion batteries, isip ballast alang sa pagpalambo sa bag-ong industriya sa enerhiya. Ang mga sumbanan sa industriya alang sa sodium-ion nga mga baterya anaa usab sa mga buhat. Gilauman nga samtang ang industriya nagdugang sa pamuhunan, ang teknolohiya nahimong hamtong ug ang industriyal nga kadena anam-anam nga gipauswag, ang sodium-ion nga baterya nga adunay taas nga gasto nga pasundayag gilauman nga mag-okupar sa bahin sa merkado sa baterya sa lithium-ion.

Ang sodium-ion nga baterya kumpara sa lithium-ion nga baterya

• Ang negatibo nga carbon electrode sa sodium-ion nga baterya adunay mas mubu nga gasto ug mas dako nga wanang sa pagbag-o kaysa sa graphite.
• Ang aluminum foil mahimong gamiton isip kasamtangang kolektor alang sa positibo ug negatibong electrode sa sodium-ion nga mga baterya. Ang mga baterya nga lithium-ion adunay gamay nga negatibo nga potensyal ug kinahanglan nga mogamit sa copper foil nga dili madunot. Ang sodium-ion nga mga baterya, sa laing bahin, adunay taas nga negatibo nga potensyal, mao nga dili sila magsagol sa sodium. Ang aluminum foil mas ubos sa gibug-aton ug gasto kay sa copper foil.
• Sa electrolyte, ang solubility sa Na⁺ mga 30% nga mas ubos kaysa sa Li⁺. Ang dissolution rate taas, ug ang charge transfer resistance sa electrode - electrolyte interface gamay ra, nga naghatag og mas maayo nga electrode dynamics. Busa, ang discharge rate sa sodium-ion charge taas sa taas nga temperatura ug ubos nga temperatura, ug ang ubos nga performance sa temperatura maayo kaayo, ug kini mahimong ma-charge dayon.
• Ang sodium-ion nga mga baterya adunay mas lapad nga pagpili sa positibo nga mga materyales sa elektrod. Halos tanang transisyon nga elemento sa metal sa unang laray sa periodic table mahimong gamiton sa sodium-ion nga mga baterya. Kini tungod sa dako nga gidak-on nga kalainan tali sa Na⁺ (radius 0.102nm) ug transisyon metal ions (radius 0.05-0.07nm), nga mao ang angay sa ilang panagbulag.
• Ang internal nga pagsukol sa usa ka sodium-ion nga baterya mas taas kaysa sa usa ka lithium-ion nga baterya. Sa kaso sa short circuit, ang kalit nga kainit mas gamay, ang pagtaas sa temperatura mas hinay ug ang thermal runaway nga temperatura mas taas kay sa lithium battery, busa ang sodium-ion battery mas luwas.
• Ang dako nga radius sa sodium-ion mahimong mosangpot sa pagkaguba sa materyal kung kini gikuha gikan sa materyal nga electrode, sa ingon makaapekto sa kinatibuk-ang kinetic performance sa baterya ug ang integridad sa electrode.
• Ang sodium adunay mas taas nga standard nga potensyal sa electrode (0.33V nga mas taas kaysa lithium), nga miresulta sa usa ka ubos nga densidad sa enerhiya ug nagpalisud sa pagpakigkompetensya sa lithium-ion nga mga baterya sa sektor sa kuryente.

Pinakabag-o nga pag-uswag sa panukiduki

Sa bag-ohay nga mga tuig, ang panukiduki bahin sa sodium-ion nga mga baterya naglakip sa advanced cobalt-free cathode nga materyal para sa sodium-ion nga mga baterya, ubos nga gasto nga polyanionic sulfate alang sa positibo nga electrode sa sodium-ion nga mga baterya, nano-pb compounds nga gigamit sa positibo nga electrode sa sodium. -ion ​​nga mga baterya, batakang panukiduki sa mga organikong anode nga materyales para sa sodium-ion nga mga baterya ngadto sa potensyal nga komersyal nga mga aplikasyon, tin-based nga metal oxide ug sulfide nga gigamit isip anode nga materyales alang sa sodium-ion nga mga baterya, Nanoengineering sa mga advanced nga carbon nga materyales sa sodium-ion nga mga baterya, ug aplikasyon sa advanced in situ characterization sa pagtuon sa sodium-ion nga mga baterya. Sa kinatibuk-an, kini usa pa ka hotspot sa panukiduki aron makakuha og taas nga pasundayag nga positibo ug negatibo nga mga materyales sa elektrod gikan sa mga aspeto sa pag-optimize sa mga paagi sa pagbag-o, pagpaayo sa mga pamaagi sa pag-andam ug pagsuhid sa mekanismo sa pagtipig sa sodium aron mapauswag ang kinatibuk-ang kompetisyon sa mga baterya sa sodium-ion.