Usuli

Betri za Lithium-ion zimetumika sana kama betri zinazoweza kuchajiwa tena tangu miaka ya 1990 kutokana na uwezo wao wa juu wa kubadilishwa na uthabiti wa mzunguko. Pamoja na ongezeko kubwa la bei ya lithiamu na ongezeko la mahitaji ya lithiamu na vipengele vingine vya msingi vya betri za lithiamu-ioni, upungufu unaoongezeka wa malighafi ya juu ya mkondo wa betri za lithiamu unatulazimisha kuchunguza mifumo mipya na ya bei nafuu ya electrochemical kulingana na vipengele vingi vilivyopo. . Betri za bei ya chini-ioni za sodiamu ni chaguo bora zaidi. Betri ya sodiamu karibu iligunduliwa pamoja na betri ya lithiamu-ioni, lakini kwa sababu ya radius yake kubwa ya ioni na uwezo mdogo, watu wana mwelekeo zaidi wa kusoma umeme wa lithiamu, na utafiti juu ya betri ya sodiamu karibu kukwama. Pamoja na ukuaji wa haraka wa magari ya umeme na tasnia ya uhifadhi wa nishati katika miaka ya hivi karibuni, betri ya sodiamu, ambayo imependekezwa wakati huo huo na betri ya lithiamu-ioni, imevutia watu tena.'s tahadhari.

Lithiamu, sodiamu na potasiamu zote ni metali za alkali katika jedwali la mara kwa mara la vipengele. Zina sifa sawa za kimwili na kemikali na zinaweza kutumika kama nyenzo za pili za betri kwa nadharia. Rasilimali za sodiamu ni tajiri sana, zinasambazwa sana katika ukoko wa Dunia na ni rahisi kuchimba. Kama mbadala wa lithiamu, sodiamu imekuwa ikizingatiwa zaidi na zaidi katika uwanja wa betri. Betrimtengenezajischezakuzindua njia ya teknolojia ya betri ya sodiamu-ion.Maoni Elekezi kuhusu Kuharakisha Uendelezaji wa Hifadhi Mpya ya Nishati, Mpango wa Ubunifu wa Kisayansi na Kiteknolojia katika Uga wa Nishati wakati wa Kipindi cha 14 cha Mpango wa Miaka Mitano, naMpango wa Utekelezaji wa Maendeleo ya Hifadhi Mpya ya Nishati katika Kipindi cha 14 cha Mpango wa Miaka Mitanoiliyotolewa na Tume ya Kitaifa ya Maendeleo na Marekebisho na Utawala wa Kitaifa wa Nishati wametaja kukuza kizazi kipya cha teknolojia za uhifadhi wa nishati ya hali ya juu kama vile betri za ioni ya sodiamu. Wizara ya Viwanda na Teknolojia ya Habari (MIIT) pia imetangaza betri mpya, kama vile betri za ioni ya sodiamu, kama ballast kwa maendeleo ya tasnia mpya ya nishati. Viwango vya tasnia vya betri za sodiamu-ioni pia viko kwenye kazi. Inatarajiwa kuwa sekta hiyo inapoongeza uwekezaji, teknolojia inakuwa kukomaa na mnyororo wa viwanda unaboreshwa hatua kwa hatua, betri ya sodium-ion yenye utendaji wa gharama kubwa inatarajiwa kuchukua sehemu ya soko la betri za lithiamu-ion.

Betri ya sodiamu dhidi ya betri ya lithiamu-ioni

• Electrodi hasi ya kaboni ya betri ya sodiamu-ioni ina gharama ya chini na nafasi kubwa ya urekebishaji kuliko ile ya grafiti.
• Karatasi ya alumini inaweza kutumika kama mtozaji wa sasa wa elektrodi chanya na hasi ya betri za sodiamu. Betri za lithiamu-ioni zina uwezo mdogo hasi na lazima zitumie foil ya shaba ambayo haijatu. Betri za ioni za sodiamu, kwa upande mwingine, zina uwezo mkubwa hasi, kwa hivyo hazina aloi na sodiamu. Karatasi ya alumini ni ya chini kwa uzito na gharama kuliko foil ya shaba.
• Katika elektroliti, umumunyifu wa Na⁺ ni karibu 30% chini kuliko ile ya Li⁺. Kiwango cha kufuta ni cha juu, na upinzani wa uhamisho wa malipo kwenye interface ya electrode - electrolyte ni ndogo, ambayo hutoa mienendo bora ya electrode. Kwa hiyo, kiwango cha kutokwa kwa malipo ya sodiamu-ion ni ya juu kwa joto la juu na joto la chini, na utendaji wa joto la chini ni bora, na inaweza kushtakiwa haraka.
• Betri za sodiamu zina chaguo pana zaidi la vifaa vya electrode vyema. Takriban vipengele vyote vya mpito vya chuma katika safu ya kwanza ya jedwali la upimaji vinaweza kutumika katika betri za ioni za sodiamu. Hii ni kwa sababu ya tofauti kubwa ya saizi kati ya Na⁺ (radius 0.102nm) na ioni za chuma za mpito (radius 0.05-0.07nm), ambayo inafaa kwa kujitenga kwao.
• Upinzani wa ndani wa betri ya sodiamu-ioni ni kubwa zaidi kuliko ile ya betri ya lithiamu-ioni. Katika kesi ya mzunguko mfupi, joto la papo hapo ni kidogo, kupanda kwa joto ni polepole na joto la kukimbia la mafuta ni kubwa zaidi kuliko betri ya lithiamu, kwa hiyo betri ya sodiamu-ion ni salama zaidi.
• Radi kubwa ya ioni ya sodiamu inaweza kusababisha kupasuka kwa nyenzo inapotolewa kutoka kwa nyenzo ya elektrodi, na hivyo kuathiri utendaji wa jumla wa kinetic wa betri na uadilifu wa elektrodi.
• Sodiamu ina uwezo wa elektrodi wa kiwango cha juu zaidi (0.33V juu kuliko lithiamu), na kusababisha msongamano mdogo wa nishati na kufanya iwe vigumu kushindana na betri za lithiamu-ioni katika sekta ya nishati.

Maendeleo ya hivi karibuni ya utafiti

Katika miaka ya hivi karibuni, utafiti juu ya betri za sodiamu-ioni ni pamoja na nyenzo za hali ya juu za cathode isiyo na cobalt kwa betri za sodiamu, sulfate ya bei ya chini ya polyanionic kwa elektrodi chanya ya betri za sodiamu, misombo ya nano-pb inayotumika katika elektrodi chanya ya sodiamu. -betri za ion, utafiti wa kimsingi juu ya nyenzo za anodi ya kikaboni kwa betri za sodiamu-ioni kwa matumizi ya kibiashara yanayowezekana, oksidi za chuma zenye bati na salfidi zinazotumika kama nyenzo za anode kwa betri za sodiamu-ioni, Uhandisi wa nyenzo za hali ya juu za kaboni katika betri za sodiamu-ioni, na utumiaji wa sifa za hali ya juu katika utafiti wa betri za sodiamu. Kwa ujumla, bado ni sehemu kuu ya utafiti kupata nyenzo za elektrodi chanya na hasi za utendakazi kutoka kwa vipengele vya kuboresha njia za urekebishaji, kuboresha mbinu za utayarishaji na kuchunguza utaratibu wa kuhifadhi sodiamu ili kuboresha ushindani wa jumla wa betri za ioni ya sodiamu.