纳 离子 电子

مقارنة بين مزايا وعيوب بطارية ليثيوم أيون وبطارية أيون الصوديوم.تستخدم البطاريات الصينية بشكل رئيسي في ثلاث صناعات ، وهي السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة والإلكترونيات الاستهلاكية.حول هذه الاتجاهات الثلاثة ، خاصة في السنوات الأخيرة ، تطور مجال المركبات الكهربائية وتخزين الطاقة بسرعة ، مع التركيز على بطاريات الليثيوم أيون.بالمقارنة مع الليثيوم ، يوجد الصوديوم على نطاق واسع في الطبيعة ومن السهل نسبيًا الحصول عليه ، لكن النموذج الأولي المبكر لبطارية أيون الصوديوم يتميز بخصائص الأداء المنخفض والعمر القصير.الآن ، أصبحت بطارية أيون الصوديوم اتجاهًا جديدًا واعدًا.تحلل هذه المقالة مزايا وعيوب بطارية ليثيوم أيون وبطارية أيون الصوديوم.
مبدأ العمل ومزايا بطارية أيون الصوديوم
مبدأ:في عملية الشحن والتفريغ ، يتم دمج Na + وإزالته ذهابًا وإيابًا بين القطبين: أثناء الشحن ، تتم إزالة Na + من القطب الموجب ويتم تضمينه في القطب السالب من خلال الإلكتروليت ؛إنه عكس ذلك عند التفريغ.
مزايا:
(1) المواد الخام لملح الصوديوم وفيرة ورخيصة.بالمقارنة مع مادة الكاثود الثلاثية لبطارية ليثيوم أيون ، يتم تقليل تكلفة المواد الخام بمقدار النصف ؛
(2) نظرًا لخصائص ملح الصوديوم ، يُسمح باستخدام إلكتروليت منخفض التركيز (مع نفس التركيز بالكهرباء ، تكون موصلية ملح الصوديوم أعلى بحوالي 20 ٪ من إلكتروليت الليثيوم) لتقليل التكلفة ؛
(3) لا تشكل أيونات الصوديوم سبيكة مع الألومنيوم.يمكن استخدام رقائق الألومنيوم كمجمع للقطب السالب ، والذي يمكن أن يقلل التكلفة بحوالي 8٪ والوزن بحوالي 10٪ ؛
(4) نظرًا لخصائص التفريغ لبطارية أيون الصوديوم ، لا يُسمح بتفريغ أيون الصوديوم.كثافة الطاقة لبطارية أيون الصوديوم أكبر من 100 وات / كجم ، وهو ما يمكن مقارنته ببطارية فوسفات الحديد الليثيوم ، ولكن ميزتها من حيث التكلفة واضحة ، والتي من المتوقع أن تحل محل بطارية الرصاص الحمضية التقليدية في تخزين الطاقة على نطاق واسع.

مقارنة بين مزايا وعيوب بطارية ليثيوم أيون وبطارية أيون الصوديوم
1. حوامل الشحن الداخلية للبطارية مختلفة.يتم شحن بطارية الليثيوم وتفريغها عن طريق حركة وتحويل أيونات الليثيوم بين الأقطاب الموجبة والسالبة ، بينما يتم شحن بطارية أيونات الصوديوم وتفريغها عن طريق دمج وتجريد أيونات الصوديوم بين الأقطاب الموجبة والسالبة.في الواقع ، مبادئ العمل للاثنين هي نفسها.
2. بسبب اختلاف شعاع أيون ، فإن أداء بطارية أيون الصوديوم أقل بكثير من بطارية أيون الليثيوم.يمكن للإلكترود السالب لأيون الليثيوم أن يصنع الجرافيت ، لكن أيون الصوديوم بالكاد يمكن فكه أو تضمينه في الجرافيت ، وتكون السعة صغيرة جدًا ؛يمكن أن تصل مواد الكربون الأخرى إلى حوالي 300 مللي أمبير بعد المعالجة ؛قدرة الأيونات في القطب الموجب صغيرة جدًا ، فقط أكثر من 100 مللي أمبير ؛مقاومة إقحام أيون الصوديوم / دي الإقحام في الأقطاب الموجبة والسالبة كبيرة جدًا ، والتي تأتي من نصف القطر الكبير ؛انعكاس ضعيف وخسارة كبيرة في القدرة لا رجعة فيها.

الوضع الحالي لصناعة بطاريات أيون الصوديوم في الصين
تعتبر بطارية أيون الصوديوم صناعة ناشئة.قد تحتاج إلى مزيد من البحث والتطوير لازدهار وردة الزمن.في الوقت الحاضر ، يتسارع تصنيع بطاريات الصوديوم في الصين.في يناير 2019 ، دخلت بطارية أيون الصوديوم التي طورتها شركة Liaoning XingKong sodium electric battery Co.، Ltd. في آنشان مؤخرًا مرحلة الإنتاج الضخم.تم تشغيل أول خط إنتاج لبطاريات أيونات الصوديوم في العالم ، ومن المتوقع أن تتجاوز قيمة الإنتاج السنوي 10 مليارات يوان بعد الإنتاج على نطاق واسع.
من منظور الصناعة ، لا يزال تصنيع بطاريات الصوديوم في مهده.يتم تداول العديد من نتائج الأبحاث فقط في الكليات والجامعات ومعاهد البحوث ، وسيستغرق الأمر بعض الوقت قبل وضعها موضع التنفيذ فعليًا - حتى أن بعض الباحثين يقولون إنه لا توجد فرصة لبطاريات أيون الصوديوم حتى يتم استنفاد احتياطيات الليثيوم الموجودة على الأرض.مثل تقنية الذكاء الاصطناعي ، قد لا تكون بطارية الصوديوم مفضلة في البداية ولا يمكن تداولها إلا في المدرسة الأكاديمية ، ولكن قد تحدث طفرة في يوم من الأيام وتهبط بسرعة في الصناعة.هذا ممكن جدًا ، لذا فإن بطارية الصوديوم تستحق في الواقع اهتمامًا كبيرًا من رواد الأعمال والمستثمرين الذين يتطلعون إلى المستقبل.
تعد بطارية أيون الصوديوم أحد اتجاهات التطوير المهمة لبطارية تخزين الطاقة في المستقبل.مع التقدم المستمر لتقنية البحث والتطوير الخاصة بأيون الصوديوم ، ستستمر عملية تسويق بطاريات أيون الصوديوم في التسارع.ربما من المتوقع أن يأخذ تخطيط هذا المجال مقدمًا زمام المبادرة في مجال بطاريات الطاقة الجديدة.بالطبع ، يبدو من السابق لأوانه القول أن بطاريات أيون الصوديوم تحل محل بطاريات الليثيوم.

 


الوقت ما بعد: 31 يوليو - 2021
هل تبحث عن مزيد من المعلومات حول منتجات DET Power الاحترافية وحلول الطاقة؟لدينا فريق من الخبراء على استعداد لمساعدتك دائمًا.يرجى ملء النموذج وسيقوم مندوب المبيعات لدينا بالاتصال بك قريبًا.