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⁺.U tassu di dissoluzione hè altu, 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 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 basica nantu à i materiali di l'anodu organicu per e batterie di ioni di sodiu à l'applicazioni cummirciali potenziali, ossidi di metalli è sulfuri di stagnu utilizati cum'è materiali anodi per batterie di sodiu, Nanoengineering di materiali di carbonu avanzati in batterie di sodiu, è applicazione. di caratterizzazione in situ avanzata in u studiu di batterie di sodiu-ioni.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.