Sammenligning av fordeler og ulemper mellom litiumionbatteri og natriumionbatteri.Kinas batterier brukes hovedsakelig i tre bransjer, nemlig elektriske kjøretøy, energilagring og forbrukerelektronikk.Rundt disse tre retningene, spesielt de siste årene, har feltet elektriske kjøretøy og energilagring utviklet seg raskt, med fokus på litium-ion-batterier.Sammenlignet med litium, finnes natrium mye i naturen og er relativt enkelt å få tak i, men den tidlige prototypen av natriumionbatteri har egenskapene til lav ytelse og kort levetid.Nå har natriumionbatteri blitt en ny lovende retning.Denne artikkelen analyserer fordelene og ulempene ved litiumionbatteri og natriumionbatteri.
Arbeidsprinsipp og fordeler med natriumionbatteri
Prinsipp:i prosessen med ladning og utladning, er Na + innebygd og fjernet frem og tilbake mellom de to elektrodene: under lading blir Na + fjernet fra den positive elektroden og innebygd i den negative elektroden gjennom elektrolytt;Det er motsatt ved utladning.
Fordeler:
(1) Råvarene til natriumsalt er rikelig og billig.Sammenlignet med det ternære katodematerialet til litium-ion-batterier, reduseres kostnadene for råvarer med det halve;
(2) På grunn av egenskapene til natriumsalt er det tillatt å bruke elektrolytt med lav konsentrasjon (med samme konsentrasjon av elektrolytt er ledningsevnen til natriumsalt omtrent 20% høyere enn for litiumelektrolytt) for å redusere kostnadene;
(3) Natriumioner danner ikke en legering med aluminium.Aluminiumsfolie kan brukes som samler for den negative elektroden, noe som ytterligere kan redusere kostnadene med ca. 8 % og vekten med ca. 10 %;
(4) På grunn av utladningsegenskapene til natriumionbatteri er det ikke tillatt med natriumionutladning.Energitettheten til natriumionbatteri er større enn 100wh / kg, som kan sammenlignes med litiumjernfosfatbatteri, men kostnadsfordelen er åpenbar, som forventes å erstatte det tradisjonelle blysyrebatteriet i storskala energilagring.

Sammenligning av fordeler og ulemper mellom litiumionbatteri og natriumionbatteri
1. Batteriets interne ladebærere er forskjellige.Litiumbatteriet lades og utlades ved bevegelse og konvertering av litiumioner mellom de positive og negative elektrodene, mens natriumionbatteriet lades og utlades ved innleiring og stripping av natriumioner mellom de positive og negative elektrodene.Faktisk er arbeidsprinsippene til de to de samme.
2. På grunn av forskjellen i ione-radius, er ytelsen til natriumionbatterier langt lavere enn for litiumionbatterier;Den negative elektroden til litiumion kan lage grafitt, men natriumion kan neppe demonteres / legges inn i grafitt, og kapasiteten er veldig liten;Andre karbonmaterialer kan nå opp til ca. 300 MAH etter behandling;Kapasiteten til ioner i den positive elektroden er veldig liten, bare mer enn 100 MAH;Motstanden til natriumion-interkalering / de-interkalering i de positive og negative elektrodene er veldig stor, noe som kommer fra den store radien;Dårlig reversibilitet og stort irreversibelt kapasitetstap.

Nåværende situasjon for natriumionbatteriindustrien i Kina
Natriumionbatteri er en ny industri.Det kan trenge mer forskning og utvikling for å blomstre tidens rose.For tiden akselererer industrialiseringen av natriumbatterier i Kina.I januar 2019 gikk natriumionbatteriet uavhengig utviklet av Liaoning XingKong sodium electric battery Co., Ltd. i Anshan nylig inn i masseproduksjonsstadiet.Verdens første produksjonslinje for natriumionbatterier ble satt i drift, og den årlige produksjonsverdien forventes å overstige 10 milliarder yuan etter storskala produksjon.
Fra industriens perspektiv er industrialiseringen av natriumbatterier fortsatt i sin spede begynnelse.Mange forskningsresultater sirkuleres kun på høyskoler og universiteter og forskningsinstitutter, og det vil ta litt tid før de faktisk blir satt ut i livet – noen forskere sier til og med at det ikke er sjanse for natriumionbatterier før jordens litiumreserver er oppbrukt.I likhet med kunstig intelligens-teknologi er natriumbatteri kanskje ikke foretrukket i begynnelsen og kan bare sirkuleres på den akademiske skolen, men det kan ha en mutasjon en dag og raskt lande i industrien.Dette er veldig mulig, så natriumbatteri fortjener faktisk den høye oppmerksomheten til fremtidsrettede gründere og investorer.
Natriumionbatteri er en av de viktige utviklingsretningene for energilagringsbatterier i fremtiden.Med den kontinuerlige utviklingen av natriumion FoU-teknologi, vil kommersialiseringsprosessen av natriumionbatterier fortsette å akselerere.Kanskje forventes utformingen av dette feltet på forhånd å ta ledelsen innen nye energibatterier.Selvfølgelig virker det for tidlig å si at natriumionbatterier erstatter litiumbatterier.