Сравнение на предимствата и недостатъците между литиево-йонна батерия и натриево-йонна батерия.Китайските батерии се използват главно в три индустрии, а именно електрически превозни средства, съхранение на енергия и потребителска електроника.Около тези три посоки, особено през последните години, областта на електрическите превозни средства и съхранението на енергия се разви бързо, като се фокусира върху литиево-йонните батерии.В сравнение с лития, натрият съществува широко в природата и е сравнително лесен за получаване, но ранният прототип на натриево-йонна батерия има характеристиките на ниска производителност и кратък живот.Сега натриево-йонната батерия се превърна в нова обещаваща посока.Тази статия анализира предимствата и недостатъците на литиево-йонната батерия и натриево-йонната батерия.
Принцип на работа и предимства на натриево-йонната батерия
Принцип:в процеса на зареждане и разреждане Na + се вгражда и отстранява напред-назад между двата електрода: по време на зареждане Na + се отстранява от положителния електрод и се вгражда в отрицателния електрод чрез електролит;При разреждането е обратното.
Предимства:
(1) Суровините за натриева сол са в изобилие и са евтини.В сравнение с тройния катоден материал на литиево-йонна батерия, цената на суровините е намалена наполовина;
(2) Поради характеристиките на натриевата сол е разрешено да се използва електролит с ниска концентрация (със същата концентрация на електролит, проводимостта на натриевата сол е с около 20% по-висока от тази на литиевия електролит), за да се намалят разходите;
(3) Натриевите йони не образуват сплав с алуминия.Като колектор за отрицателния електрод може да се използва алуминиево фолио, което може допълнително да намали цената с около 8% и теглото с около 10%;
(4) Поради характеристиките на разреждане на батерията с натриеви йони, не се допуска разреждане на натриеви йони.Енергийната плътност на натриево-йонната батерия е по-голяма от 100wh / kg, което е сравнимо с литиево-железно-фосфатната батерия, но нейното предимство в цената е очевидно, което се очаква да замени традиционната оловно-киселинна батерия в мащабно съхранение на енергия.

Сравнение на предимствата и недостатъците между литиево-йонна батерия и натриево-йонна батерия
1. Вътрешните носители на заряд на батерията са различни.Литиевата батерия се зарежда и разрежда чрез движението и преобразуването на литиеви йони между положителните и отрицателните електроди, докато натриево-йонната батерия се зарежда и разрежда чрез вграждането и отстраняването на натриеви йони между положителните и отрицателните електроди.Всъщност принципите на работа на двете са еднакви.
2. Поради разликата в йонния радиус, производителността на натриево-йонната батерия е много по-ниска от тази на литиево-йонната батерия;Отрицателният електрод от литиев йон може да направи графит, но натриевият йон трудно може да бъде де-вграден / вграден в графит и капацитетът е много малък;Други въглеродни материали могат да достигнат до около 300 MAH след обработка;Капацитетът на йони в положителния електрод е много малък, само повече от 100 MAH;Съпротивлението на интеркалиране / деинтеркалиране на натриев йон в положителните и отрицателните електроди е много голямо, което идва от големия радиус;Лоша обратимост и голяма необратима загуба на капацитет.

Текущо състояние на индустрията за натриево-йонни батерии в Китай
Натриево-йонната батерия е нововъзникваща индустрия.Може да са необходими повече изследвания и разработки, за да разцъфти розата на времето.В момента индустриализацията на натриевата батерия се ускорява в Китай.През януари 2019 г. натриево-йонната батерия, независимо разработена от Liaoning XingKong sodium electric battery Co., Ltd. в Аншан, наскоро навлезе в етап на масово производство.Първата в света линия за производство на натриево-йонни батерии беше пусната в експлоатация и се очаква годишната производствена стойност да надхвърли 10 милиарда юана след широкомащабно производство.
От гледна точка на индустрията, индустриализацията на натриевите батерии е все още в начален стадий.Много резултати от изследвания се разпространяват само в колежи и университети и изследователски институти и ще отнеме известно време, преди да бъдат реално приложени на практика – някои изследователи дори казват, че няма шанс за натриево-йонни батерии, докато запасите от литий на Земята не бъдат изчерпани.Подобно на технологията за изкуствен интелект, натриевата батерия може да не е предпочитана в началото и може да се разпространява само в академичните училища, но може да има мутация един ден и бързо да се приземи в индустрията.Това е много възможно, така че натриевата батерия всъщност заслужава голямото внимание на далновидните предприемачи и инвеститори.
Натриево-йонната батерия е една от важните насоки за развитие на батерията за съхранение на енергия в бъдеще.С непрекъснатия напредък на технологията за научноизследователска и развойна дейност с натриеви йони, процесът на комерсиализация на батериите с натриеви йони ще продължи да се ускорява.Може би предварителното оформление на това поле се очаква да поеме водеща роля в областта на новите енергийни батерии.Разбира се, изглежда твърде рано да се каже, че натриево-йонните батерии заместват литиевите батерии.