Sfondate

E batterie di lithium-ion sò state largamente usate cum'è batterie rechargeable dapoi l'anni 1990 per via di a so alta capacità reversibile è a stabilità di u ciclu. Cù l'aumentu sustanziale di u prezzu di lithium è a crescente dumanda di lithium è altri cumpunenti basi di e batterie di lithium-ion, a crescente carenza di materie prime upstream per e batterie di lithium ci forza à scopra sistemi elettrochimici novi è più economici basati nantu à elementi abbundanti esistenti. . E batterie di ioni di sodiu più prezzu sò a megliu opzione. Batteria di ioni di sodiu hè stata guasi scuperta inseme à a batteria di ioni di lithium, ma per via di u so grande raghju di ioni è di a capacità bassu, a ghjente hè più inclinu à studià l'electricità di lithium, è a ricerca nantu à a batteria di ioni di sodiu hè quasi stancata. Cù a rapida crescita di i veiculi elettrici è l'industria di l'almacenamiento d'energia in l'ultimi anni, a bateria di ioni di sodiu, chì hè stata pruposta à u stessu tempu cum'è a bateria di ioni di lithium, hà attrattu di novu a ghjente.'l'attenzione.

Lithium, sodium è potasio sò tutti i metalli alkali in a tavola periodica di l'elementi. Hanu proprietà fisiche è chimiche simili è ponu esse aduprati cum'è materiali di bateria secundariu in teoria. I risorsi di sodiu sò assai ricchi, largamente distribuiti in a crosta di a Terra è simplici per esse estratti. Cum'è un sustitutu di lithium, u sodiu hè statu pagatu più è più attente in u campu di a bateria. A bateriafabricatoresscrambleper lanciari a strada tecnulugia di batterie sodium-ion.Opinioni guida nantu à l'accelerazione di u sviluppu di u novu almacenamentu di energia, Pianu d'Innuvazione Scientifica è Tecnologica in u Campu Energeticu durante u 14e Pianu Quinquennale, èPianu di Implementazione per u Sviluppu di l'Almacenamiento d'Energia Novu durante u 14u Pianu Quinquennaleissuatu da a Cummissione Naziunale di Sviluppu è Riforma è l'Amministrazione Naziunale di l'Energia anu mintuatu per sviluppà una nova generazione di tecnulugia d'almacenamiento d'energia d'altu rendiment, cum'è batterie di sodiu-ioni. U Ministeru di l'Industria è a Tecnulugia di l'Informazione (MIIT) hà ancu prumuvutu novi batterie, cum'è batterie di sodiu-ioni, cum'è ballast per u sviluppu di a nova industria energetica. I standard di l'industria per e batterie di ioni di sodiu sò ancu in u travagliu. Hè previstu chì, cum'è l'industria aumenta l'investimentu, a tecnulugia diventa matura è a catena industriale hè gradualmente migliurata, a bateria di ioni di sodiu cù un rendimentu altu di costu hè prevista per occupà una parte di u mercatu di batterie di lithium-ion.

Batteria di ioni di sodiu versus batterie di lithium-ion

• L'elettrodu negativu di carbone di a batteria di ioni di sodiu hà un costu più bassu è un spaziu di modificazione più grande di quellu di grafite.
• U fogliu d'aluminiu pò esse usatu cum'è un cullettore di corrente per l'elettrodu pusitivu è negativu di e batterie di sodiu. E batterie di lithium-ion anu un putenziale negativu bassu è deve aduprà foglia di rame chì ùn hè micca corroduta. E batterie di ioni di sodiu, invece, anu un altu potenziale negativu, perchè ùn sò micca ligati cù sodiu. U fogliu d'aluminiu hè più bassu in pesu è costu cà u fogliu di cobre.
• In l'elettroliti, a solubilità di Na⁺ hè circa 30% più bassu di quellu di Li⁺. A rata di dissoluzione hè alta, è a resistenza di trasferimentu di carica à l'interfaccia di l'elettrodu - l'elettroliti hè chjuca, chì furnisce una dinamica di l'elettrodu megliu. Dunque, a tarifa di scaricamentu di a carica di ioni di sodiu hè alta à alta temperatura è bassa temperatura, è a prestazione di bassa temperatura hè eccellente, è pò esse caricata rapidamente.
• E batterie di ioni di sodiu anu una scelta più larga di materiali elettrodi pusitivi. Quasi tutti l'elementi di metalli di transizione in a prima fila di a tavola periodica ponu esse utilizati in batterie di sodium-ion. Questu hè duvuta à a grande differenza di dimensione trà Na⁺ (radius 0.102nm) è ioni di metalli di transizione (radius 0.05-0.07nm), chì conduce à a so separazione.
• A resistenza interna di una batteria di sodium-ion hè più altu ch'è quella di una batteria di lithium-ion. In u casu di cortu circuitu, u calore istantaneu hè menu, l'aumentu di a temperatura hè più lento è a temperatura di runaway termale hè più altu ch'è quella di una batteria di lithium, per quessa una batteria di sodiu-ion hè più sicura.
• U grande raghju di ioni di sodiu pò purtà à a rupture di materiale quandu hè sguassatu da u materiale di l'elettrodu, affettendu cusì u rendiment cineticu generale di a bateria è l'integrità di l'elettrodu.
• U sodiu hà un putenziale di l'elettrodu standard assai più altu (0.33V più altu ch'è u lithium), risultatu in una densità d'energia più bassa è rende difficiule di cumpete cù e batterie di lithium-ion in u settore di l'energia.

Ultimi prugressi di ricerca

In l'ultimi anni, a ricerca nantu à e batterie di ioni di sodiu include materiale avanzatu di catodi senza cobalt per batterie di ioni di sodiu, sulfate polianionicu low-cost per l'elettrodu pusitivu di batterie di sodiu, cumposti nano-pb utilizati in l'elettrodu pusitivu di sodiu. -batterie di ioni, ricerca di basa nantu à i materiali di l'anodu organicu per e batterie di ioni di sodiu à l'applicazioni cummirciali potenziali, l'ossidi di metalli è i sulfuri di stagnu utilizati cum'è materiali anodi. batterie di sodium-ion, Nanoengineering di materiali di carbone avanzata in batterie di sodium-ion, è appiicazioni di carattarizazione avanzata in situ in u studiu di batterie di sodium-ion. In generale, hè sempre un hotspot di ricerca per ottene materiali elettrodi pusitivi è negativi d'alta prestazione da l'aspettu di ottimisazione di i mezi di mudificazione, migliurà i metudi di preparazione è esplorendu u mecanismu di almacenamiento di sodiu per migliurà a competitività generale di e batterie di sodiu-ioni.