Porovnanie výhod a nevýhod medzi lítium-iónovou batériou a sodíkovo-iónovou batériou.Čínske batérie sa používajú najmä v troch odvetviach, a to v elektrických vozidlách, skladovaní energie a spotrebnej elektronike.Okolo týchto troch smerov sa najmä v posledných rokoch rýchlo rozvíja oblasť elektrických vozidiel a skladovania energie so zameraním na lítium-iónové batérie.V porovnaní s lítiom existuje sodík v prírode vo veľkej miere a je relatívne jednoduché ho získať, ale skorý prototyp sodíkovej iónovej batérie má vlastnosti nízkeho výkonu a krátkej životnosti.Teraz sa sodíková iónová batéria stala novým sľubným smerom.Tento článok analyzuje výhody a nevýhody lítium-iónovej batérie a sodíkovej iónovej batérie.
Princíp činnosti a výhody sodíkovej iónovej batérie
Princíp:v procese nabíjania a vybíjania sa Na+ vloží a odstráni tam a späť medzi dve elektródy: počas nabíjania sa Na+ odstráni z kladnej elektródy a vloží sa do zápornej elektródy prostredníctvom elektrolytu;Pri vybíjaní je to naopak.
Výhody:
(1) Suroviny sodnej soli sú bohaté a lacné.V porovnaní s ternárnym katódovým materiálom lítium-iónovej batérie sú náklady na suroviny znížené o polovicu;
(2) Vzhľadom na vlastnosti sodnej soli je povolené používať elektrolyt s nízkou koncentráciou (s rovnakou koncentráciou elektrolytu je vodivosť sodnej soli asi o 20 % vyššia ako vodivosť lítiového elektrolytu), aby sa znížili náklady;
(3) Ióny sodíka netvoria zliatinu s hliníkom.Ako kolektor pre zápornú elektródu možno použiť hliníkovú fóliu, čo môže ďalej znížiť náklady o približne 8 % a hmotnosť o približne 10 %;
(4) Vzhľadom na charakteristiky vybíjania sodíkovej iónovej batérie nie je povolené žiadne vybíjanie sodíkových iónov.Energetická hustota sodíkovej iónovej batérie je väčšia ako 100 Wh / kg, čo je porovnateľné s lítium-železnatou fosfátovou batériou, ale jej nákladová výhoda je zrejmá, od ktorej sa očakáva, že nahradí tradičnú olovenú batériu pri veľkom skladovaní energie.

Porovnanie výhod a nevýhod medzi lítium-iónovou batériou a sodíkovo-iónovou batériou
1. Vnútorné nosiče náboja batérie sú rôzne.Lítiová batéria sa nabíja a vybíja pohybom a premenou lítiových iónov medzi kladnými a zápornými elektródami, zatiaľ čo sodíková iónová batéria sa nabíja a vybíja vložením a odizolovaním sodíkových iónov medzi kladnými a zápornými elektródami.V skutočnosti sú pracovné princípy oboch rovnaké.
2. Vzhľadom na rozdiel v polomere iónov je výkon sodíkovej iónovej batérie oveľa nižší ako výkon lítium-iónovej batérie;Záporná elektróda lítiového iónu môže vytvoriť grafit, ale ión sodíka sa dá ťažko de vložiť / vložiť do grafitu a kapacita je veľmi malá;Iné uhlíkové materiály môžu po úprave dosiahnuť až približne 300 MAH;Kapacita iónov v kladnej elektróde je veľmi malá, iba viac ako 100 MAH;Odpor interkalácie/deinterkalácie sodíkových iónov v kladných a záporných elektródach je veľmi veľký, čo pochádza z veľkého polomeru;Slabá reverzibilita a veľká nevratná strata kapacity.

Súčasná situácia v priemysle sodíkových iónových batérií v Číne
Sodíkové iónové batérie sú rozvíjajúcim sa odvetvím.Na rozkvet ruže času môže byť potrebný ďalší výskum a vývoj.V súčasnosti sa industrializácia sodíkových batérií v Číne zrýchľuje.V januári 2019 sodíková iónová batéria nezávisle vyvinutá spoločnosťou Liaoning XingKong sodná elektrická batéria Co., Ltd. v Anshane nedávno vstúpila do fázy sériovej výroby.Do prevádzky bola uvedená prvá výrobná linka na výrobu sodíkových iónových batérií na svete a očakáva sa, že ročná výstupná hodnota po rozsiahlej výrobe presiahne 10 miliárd juanov.
Z pohľadu priemyslu je industrializácia sodíkových batérií ešte len v plienkach.Mnohé výsledky výskumu kolujú len na vysokých školách a univerzitách a výskumných ústavoch a kým sa skutočne uvedú do praxe, potrvá nejaký čas – niektorí výskumníci dokonca tvrdia, že sodíkové iónové batérie nemajú šancu, kým sa nevyčerpajú zásoby lítia na Zemi.Rovnako ako technológia umelej inteligencie, aj sodíková batéria nemusí byť na začiatku uprednostňovaná a môže byť šírená iba na akademickej škole, ale jedného dňa môže mať mutáciu a rýchlo sa dostane do priemyslu.To je veľmi možné, takže sodíková batéria si skutočne zaslúži vysokú pozornosť perspektívnych podnikateľov a investorov.
Sodno-iónová batéria je jedným z dôležitých smerov vývoja batérií na ukladanie energie v budúcnosti.S neustálym pokrokom technológie výskumu a vývoja sodíkových iónov sa bude proces komercializácie sodíkových iónových batérií naďalej zrýchľovať.Možno sa očakáva, že rozloženie tohto poľa v predstihu zaujme vedúcu pozíciu v oblasti nových energetických batérií.Samozrejme, zdá sa príliš skoro povedať, že sodíkové iónové batérie nahrádzajú lítiové batérie.