Порівняння переваг і недоліків літій-іонного акумулятора та натрієво-іонного акумулятора.Китайські батареї в основному використовуються в трьох галузях, а саме: електромобілі, накопичувачі енергії та споживча електроніка.Навколо цих трьох напрямків, особливо в останні роки, сфера електромобілів і зберігання енергії швидко розвивається, зосереджуючись на літій-іонних акумуляторах.Порівняно з літієм, натрій широко поширений у природі, і його відносно легко отримати, але ранній прототип натрієво-іонного акумулятора має низьку продуктивність і короткий термін служби.Тепер іонно-натрієвий акумулятор став новим перспективним напрямком.У цій статті аналізуються переваги та недоліки літій-іонного акумулятора та іонно-натрієвого акумулятора.
Принцип роботи та переваги іонно-натрієвого акумулятора
принцип:у процесі заряду та розряду Na + вбудовується та видаляється вперед і назад між двома електродами: під час заряджання Na + видаляється з позитивного електрода та впроваджується в негативний електрод через електроліт;При розрядці все навпаки.
Переваги:
(1) Сировина натрієвої солі багата і дешева.У порівнянні з матеріалом потрійного катода літій-іонної батареї вартість сировини зменшується вдвічі;
(2) Через характеристики натрієвої солі дозволяється використовувати електроліт низької концентрації (з такою ж концентрацією електроліту провідність натрієвої солі приблизно на 20% вища, ніж у літієвого електроліту), щоб зменшити вартість;
(3) Іони натрію не утворюють сплаву з алюмінієм.Алюмінієва фольга може бути використана як колектор для негативного електрода, що може додатково знизити вартість приблизно на 8% і вагу приблизно на 10%;
(4) Через характеристики розряду іонно-натрієвої батареї розряд іонів натрію не допускається.Щільність енергії натрієво-іонної батареї перевищує 100 Вт·год/кг, що можна порівняти з літій-залізо-фосфатною батареєю, але її перевага в ціні очевидна, вона, як очікується, замінить традиційну свинцево-кислотну батарею у великомасштабному сховищі енергії.

Порівняння переваг і недоліків літій-іонного акумулятора та натрієво-іонного акумулятора
1. Внутрішні носії заряду акумулятора різні.Літієва батарея заряджається та розряджається шляхом переміщення і перетворення іонів літію між позитивним і негативним електродами, тоді як іонно-натрієва батарея заряджається та розряджається шляхом вбудовування та видалення іонів натрію між позитивним і негативним електродами.Насправді принципи роботи обох ідентичні.
2. Через різницю в іонному радіусі продуктивність натрієво-іонної батареї набагато нижча, ніж у літій-іонної батареї;Негативний електрод з іонів літію може виробляти графіт, але іони натрію навряд чи можуть бути де вбудовані / вбудовані в графіт, і ємність дуже мала;Інші вуглецеві матеріали можуть досягати приблизно 300 MAH після обробки;Ємність іонів у позитивному електроді дуже мала, лише більше 100 MAH;Опір інтеркаляції/деінтеркаляції іонів натрію в позитивному та негативному електродах дуже великий, що походить від великого радіуса;Погана оборотність і велика необоротна втрата ємності.

Поточна ситуація в промисловості іонно-натрієвих акумуляторів у Китаї
Іонні натрієві акумулятори – це галузь, що розвивається.Можливо, знадобляться додаткові дослідження та розробки, щоб розквітнути троянда часу.В даний час індустріалізація натрієвих батарей прискорюється в Китаї.У січні 2019 року іонно-натрієва батарея, незалежно розроблена Liaoning XingKong sodium electric battery Co., Ltd. в Аньшані, нещодавно вийшла на стадію масового виробництва.Було введено в експлуатацію першу в світі лінію з виробництва іонно-натрієвих акумуляторів, і очікується, що річний обсяг виробництва перевищить 10 мільярдів юанів після масштабного виробництва.
З точки зору промисловості, індустріалізація натрієвих акумуляторів все ще знаходиться в зародковому стані.Багато результатів досліджень поширюються лише в коледжах, університетах і дослідницьких інститутах, і потрібен деякий час, перш ніж вони будуть фактично застосовані на практиці – деякі дослідники навіть кажуть, що для іонно-натрієвих акумуляторів немає жодних шансів, доки земні запаси літію не будуть вичерпані.Як і технологія штучного інтелекту, натрієва батарея, можливо, не користується перевагою на початку й може поширюватися лише в академічній школі, але одного разу вона може змінитися й швидко потрапити в галузь.Це дуже можливо, тому натрієва батарея справді заслуговує пильної уваги з боку перспективних підприємців та інвесторів.
Іонно-натрієва батарея є одним із важливих напрямків розвитку батареї для зберігання енергії в майбутньому.З безперервним прогресом технології досліджень і розробок натрієвих іонних батарей процес комерціалізації натрієвих іонних акумуляторів буде продовжувати прискорюватися.Можливо, макет цього поля заздалегідь, як очікується, візьме на себе провідну роль у галузі нових енергетичних батарей.Звичайно, говорити про те, що натрієві батареї замінюють літієві, здається зарано.