Recientemente, CATL lanzará noticias de batería de iones de sodio muchas veces en los titulares de los medios de comunicación, la batería de nano iones también ha despertado el foco del mercado.
De hecho, las baterías de nanoiones no son nuevas. batería de iones de sodio (batería de iones de sodio), también una batería secundaria (batería recargable), depende principalmente del ion de sodio que se mueve entre los electrodos positivos y negativos para trabajar, similar al principio de funcionamiento de la batería de iones de litio.
El Na+ se incrusta y se elimina entre los dos electrodos durante la carga y la descarga: al cargar, el Na+ se desintercala del electrodo positivo y se incrusta en el electrodo negativo a través del electrolito; lo contrario es cierto cuando se descarga.
es decir, baterías de iones de sodio, con la ayuda de la transferencia de iones de sodio (en lugar de iones de litio) para almacenar y liberar energía eléctrica.
El material del electrodo utilizado en las baterías de iones de sodio es principalmente sal de sodio, que es más rica y más barata que la sal de litio. Debido a que los iones de sodio son más grandes que los iones de litio, las baterías de iones de sodio son una alternativa rentable cuando el peso y la densidad de energía no son altos.
En comparación con las baterías de iones de litio, las baterías de iones de sodio tienen las ventajas de:
(1) La materia prima de la sal de sodio es rica en reservas y de bajo precio. En comparación con el material de cátodo ternario de la batería de iones de litio, el costo de la materia prima se reduce a la mitad;
2) Se permite que el uso de electrolitos de baja concentración (la misma concentración de electrolitos, que tienen una conductividad superior a aproximadamente el 20% de los electrolitos de litio) reduzca los costos debido a las características de las sales de sodio;
(3) El ion de sodio no forma una aleación con aluminio, y el electrodo negativo puede usar papel de aluminio como fluido colector, lo que puede reducir aún más el costo en aproximadamente un 8% y el peso en aproximadamente un 10%;
(4) Se permite que las baterías de iones de sodio se descarguen a cero voltios debido a sus características de no sobredescarga. Wh / kg, la densidad de energía de la batería de iones de sodio es más de 100, es comparable a la de la batería de fosfato de hierro de litio, pero su ventaja de costo es obvia, que se espera que reemplace a la batería tradicional de plomo ácido en el almacenamiento de energía a gran escala.
El estudio de las baterías de iones de sodio comenzó en la década de 1980. Las propiedades electroquímicas de los materiales de electrodos como MoS2、TiS2 y NaxMO2 no fueron ideales y el desarrollo fue muy lento. Encontrar un material de electrodo de iones de sodio adecuado es uno de los puntos clave para realizar la aplicación práctica de la batería de almacenamiento de energía de iones de sodio.
Desde 2010, se han diseñado y desarrollado una serie de materiales de electrodos positivos y negativos de acuerdo con las características de las baterías de iones de sodio, que han mejorado en gran medida su capacidad y vida útil del ciclo, como materiales de carbono duro como electrodos negativos, metales de transición y sus compuestos de aleación, subclases policlonas como electrodos positivos, azul prusiano, materiales de óxido, especialmente la estructura en capas NaxMO2 (M = Fe 、 Mn 、 Co 、 V 、 Ti) y materiales binarios y ternarios , que muestran una buena capacidad específica de carga-descarga y estabilidad del ciclo.
Debido a que los iones de sodio son relativamente grandes y requieren más energía para impulsar el movimiento de los iones, este fue una vez el mayor dolor de cabeza para la nueva tecnología de baterías hasta que los científicos, como las baterías de núcleo de carbono, usaron el carbono como medio de conducción. Las baterías de iones de sodio pueden ser tan eficientes como las baterías de litio siete veces, y se pueden reciclar más veces. Además, se ha superado el problema de la memoria líquida de los iones de sodio.
Sin embargo, a pesar de los ricos recursos, la era Ningde también dijo que la batería actual de nanoiones, en comparación con la aplicación a gran escala de baterías de iones de litio, el costo será ligeramente más caro.
