Perbandingan kelebihan dan kekurangan antara bateri ion litium dan bateri ion natrium.Bateri China digunakan terutamanya dalam tiga industri, iaitu kenderaan elektrik, penyimpanan tenaga dan elektronik pengguna.Sekitar tiga arah ini, terutamanya dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bidang kenderaan elektrik dan storan tenaga telah berkembang pesat, memfokuskan pada bateri litium-ion.Berbanding dengan litium, natrium wujud secara meluas dalam alam semula jadi dan agak mudah diperoleh, tetapi prototaip awal bateri ion natrium mempunyai ciri-ciri prestasi rendah dan jangka hayat yang pendek.Kini, bateri ion natrium telah menjadi arah baharu yang menjanjikan.Artikel ini menganalisis kelebihan dan kekurangan bateri litium-ion dan bateri ion natrium.
Prinsip kerja dan kelebihan bateri ion natrium
Prinsip:dalam proses pengecasan dan nyahcas, Na + dibenamkan dan dikeluarkan bolak-balik antara dua elektrod: semasa pengecasan, Na + dikeluarkan dari elektrod positif dan tertanam ke dalam elektrod negatif melalui elektrolit;Ia adalah sebaliknya apabila menunaikan.
Kelebihan:
(1) Bahan mentah garam natrium adalah banyak dan murah.Berbanding dengan bahan katod ternary bateri lithium-ion, kos bahan mentah dikurangkan separuh;
(2) Oleh kerana ciri-ciri garam natrium, ia dibenarkan menggunakan elektrolit kepekatan rendah (dengan elektrolit kepekatan yang sama, kekonduksian garam natrium adalah kira-kira 20% lebih tinggi daripada elektrolit litium) untuk mengurangkan kos;
(3) Ion natrium tidak membentuk aloi dengan aluminium.Kerajang aluminium boleh digunakan sebagai pengumpul untuk elektrod negatif, yang boleh mengurangkan lagi kos sebanyak kira-kira 8% dan berat sebanyak kira-kira 10%;
(4) Oleh kerana ciri nyahcas bateri ion natrium, tiada pelepasan ion natrium dibenarkan.Ketumpatan tenaga bateri ion natrium adalah lebih besar daripada 100wh / kg, yang setanding dengan bateri fosfat besi litium, tetapi kelebihan kosnya adalah jelas, yang dijangka menggantikan bateri asid plumbum tradisional dalam simpanan tenaga berskala besar.

Perbandingan kelebihan dan kekurangan antara bateri ion litium dan bateri ion natrium
1. Pembawa cas dalaman bateri adalah berbeza.Bateri litium dicas dan dinyahcas oleh pergerakan dan penukaran ion litium antara elektrod positif dan negatif, manakala bateri ion natrium dicas dan dinyahcas oleh pembenaman dan pelucutan ion natrium antara elektrod positif dan negatif.Malah, prinsip kerja kedua-duanya adalah sama.
2. Kerana perbezaan jejari ion, prestasi bateri ion natrium jauh lebih rendah daripada bateri ion litium;Elektrod negatif ion litium boleh membuat grafit, tetapi ion natrium hampir tidak dapat dibenamkan / tertanam dalam grafit, dan kapasitinya sangat kecil;Bahan karbon lain boleh mencapai sehingga kira-kira 300 MAH selepas rawatan;Kapasiti ion dalam elektrod positif adalah sangat kecil, hanya lebih daripada 100 MAH;Rintangan interkalasi ion natrium / de interkalasi dalam elektrod positif dan negatif adalah sangat besar, yang berasal dari jejari yang besar;Kebolehbalikan yang lemah dan kehilangan kapasiti tak boleh balik yang besar.

Keadaan semasa industri bateri ion natrium di China
Bateri ion natrium ialah industri yang sedang berkembang pesat.Ia mungkin memerlukan lebih banyak penyelidikan dan pembangunan untuk mengembangkan mawar masa.Pada masa ini, perindustrian bateri natrium semakin pesat di China.Pada Januari 2019, bateri ion natrium yang dibangunkan secara bebas oleh Liaoning XingKong bateri elektrik natrium Co., Ltd. di Anshan baru-baru ini memasuki peringkat pengeluaran besar-besaran.Barisan pengeluaran bateri natrium ion pertama di dunia telah mula beroperasi, dan nilai keluaran tahunan dijangka melebihi 10 bilion yuan selepas pengeluaran berskala besar.
Dari perspektif industri, perindustrian bateri natrium masih di peringkat awal.Banyak hasil penyelidikan hanya diedarkan di Kolej dan universiti serta institut penyelidikan, dan ia akan mengambil sedikit masa sebelum ia benar-benar dipraktikkan – sesetengah penyelidik juga mengatakan bahawa tiada peluang untuk bateri ion natrium sehingga rizab litium bumi habis.Seperti teknologi kecerdasan buatan, bateri natrium mungkin tidak digemari pada mulanya dan hanya boleh diedarkan di sekolah akademik, tetapi ia mungkin mengalami mutasi suatu hari nanti dan cepat mendarat dalam industri.Ini sangat mungkin, jadi bateri natrium sebenarnya patut mendapat perhatian tinggi daripada usahawan dan pelabur yang berpandangan ke hadapan.
Bateri ion natrium ialah salah satu arah pembangunan penting bateri simpanan tenaga pada masa hadapan.Dengan kemajuan berterusan teknologi R&D ion natrium, proses pengkomersilan bateri natrium ion akan terus dipercepatkan.Mungkin susun atur medan ini lebih awal dijangka akan menerajui bidang bateri tenaga baharu.Sudah tentu, nampaknya terlalu awal untuk mengatakan bahawa bateri ion natrium menggantikan bateri litium.