Ефективност и предимства на натриево-йонните батерии

Ефективност и предимства на натриево-йонните батерии

Като нов тип технология за съхранение на енергия, натриево-йонни батерии получиха широко внимание от академичните среди и индустрията през последните години. Съответните учени са постигнали забележителни резултати в изследването на натриево-йонни батерии, особено в предлагането и експерименталната проверка на методи за прогнозиране на конфигурацията на слоест оксид, които предоставят теоретични насоки за проектиране и подготовка на евтин, високопроизводителен слоест оксиден положителен електрод материали за натриево-йонни батерии. В допълнение, натриево-йонните батерии се считат за мощно допълнение към литиево-йонните батерии поради техните предимства като изобилие от ресурси и ниска цена, и те играят важна роля в новия кръг на енергийна трансформация.

Натриево-йонните батерии са вторична батерия (акумулаторна батерия), която разчита главно на движението на натриеви йони между положителните и отрицателните електроди, за да работят, подобно на принципа на работа на литиево-йонните батерии. Електродният материал на натриево-йонните батерии е основно натриева сол, която има по-обилни запаси и по-ниски цени от литиевата сол.

Предимства на натриево-йонните батерии
Основните предимства на натриево-йонните батерии пред литиево-йонните са следните:
По-ниска цена: Цената на суровините за натриево-йонни батерии е по-ниска, тъй като натрият е евтин метал, докато литият е по-скъп от натрия. Следователно производствените разходи за натриево-йонни батерии са сравнително ниски.
По-дълъг живот на цикъла: Натриево-йонните батерии имат по-дълъг жизнен цикъл от литиево-йонните батерии, тъй като натриевите йони имат по-голям йонен радиус и дифундират по-бавно в материалите от литиевите йони, което води до по-малко увреждане от умора на електродните материали.
Сравнително добра безопасност: Първо, натриево-йонните батерии имат по-висока температура на самозапалване, което означава, че е по-малко вероятно да имат инциденти в безопасността в случай на презареждане или късо съединение. Второ, натриево-йонните батерии също се представят добре при екстремни условия, като например при теста за пробиване чрез екструдиране, където натриево-йонните батерии имат добри показатели за безопасност. В допълнение, натриево-йонните батерии имат силна термична стабилност и могат да поддържат стабилна производителност дори в среда с висока температура. Въпреки че натриево-йонните батерии са показали добри показатели за безопасност в някои аспекти, все още трябва да се предприемат редица мерки, за да се гарантира тяхната безопасност при практически приложения. Например, дизайнът и процесът на батерията могат да бъдат оптимизирани, за да се гарантира безопасността на батерията по време на употреба.
Екологично чисти: Натриево-йонните батерии използват повече ресурси, така че имат повече предимства от литиевите батерии по отношение на опазването на околната среда. В същото време, тъй като повечето химически компоненти, използвани в натриевите батерии, са нетоксични и възобновяеми, генерираните отпадъци замърсяват по-малко околната среда.
Добра работа при високи и ниски температури: Натриево-йонните батерии работят относително добре при високи и ниски температури. При висока температура работната температура на натриево-йонните батерии може да достигне над 250°C. В среда с ниска температура натриево-йонните батерии могат да работят нормално между -40°C и 80°C и имат добри широки температурни характеристики. По-специално, при -20°C степента на запазване на капацитета на натриево-йонните батерии достига до 90%, докато литиево-железните фосфатни батерии и оловно-киселинните батерии могат да достигнат съответно само 70% и 48%. Тези характеристики правят натриево-йонните батерии с добра стабилност и надеждност при екстремни климатични условия, което е много важно за оборудване, което трябва да работи в различни температурни среди.