Natrium-ion batteri

Natrium - ion- batteri (Na-ion) - en type elektrisk batteri , som har næsten identiskeenergikarakteristika til et lithium-ion-batteri , men prisen på de materialer, der bruges i det, er meget lavere (natrium er omkring 100 gange billigere end lithium ). Den store fordel ved natrium-ion-batterier er uskadeligheden ved afladning til nul, hvilket gør dem mere sikre at transportere og opbevare [1] .

Historie

Udviklingen af ​​natrium-ion-batterier begyndte allerede i 1970'erne, men lithium-ion-batterier virkede mere lovende for producenterne [2] .

Udviklingen af ​​denne type batterier har været usædvanlig lang, siden 1990'erne, og serieproduktion begyndte først i begyndelsen af ​​2015 ( Aquion Energy udgav det første Na-Ion batteri i 18650 batteriformatet ) [3] . Fortsættelsen af ​​schweiziske videnskabsmænds forskning gjorde det muligt i 2017 at opnå væsentligt større kapacitetsstabilitet med hensyn til antallet af opladnings-afladningscyklusser [4] .

Vanskeligheden ved at erstatte lithium med billigere natrium opstod på grund af forskellen i størrelserne af natriumkationer Na + og lithium Li + - den større diameter af førstnævnte gjorde det vanskeligt at skabe separatorer.

I november 2017 annoncerede det franske firma Electrochemical Energy Storage (RS2E) et nyt forbedret 18650 batteri med en spænding på 3,5 V, en specifik kapacitet på 90 Wh/kg, antallet af opladnings-afladningscyklusser på mere end 2000 uden væsentligt tab af kapacitet, hvilket svarer til omkring 10 års drift [5] [6] .

Et natrium-ion-batteri til den globale bilindustri ( elektriske køretøjsapplikationer ) blev først introduceret i juli 2021 af Kinas Contemporary Amperex Technology (CATL).

Karakteristika

Et natrium-ion batteri producerer en spænding på 3,6 V , har en kapacitet på mindst 115 A * h / kg efter 50 cyklusser, den estimerede samlede kapacitet (ifølge katoden) er 400 W * h / kg [7] . Batteriressourcen begrænsede muligheden for kommerciel brug, men efter 2015 var det muligt at øge antallet af driftscyklusser betydeligt ved hjælp af en flerlags oxidkatode [8] .

Enhed

Se også

Noter

  1. Alex Scott. Udfordrende lithium-ion-batterier med ny kemi | 20. juli 2015 Udgave - Vol. 93 Udgave 29 | Kemi- og tekniknyheder . cen.acs.org. Hentet 14. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 22. august 2015.
  2. Navngivet en måde at gøre elbiler billigere Arkivkopi dateret 14. september 2021 på Wayback Machine // Lenta.ru , 14. september 2021
  3. Natrium-ion-batterier - til masserne! // akkumag.ru - Batteributik . www.akkumag.ru Hentet 11. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 22. april 2019.
  4. L. Duchene, R.-S. Kühnel, E. Stilp, E. Cuervo Reyes, A. Remhof. Et stabilt 3 V all-solid-state natrium-ion batteri baseret på en closo-borat elektrolyt  //  Energy & Environmental Science. - 2017. - Bd. 10 , iss. 12 . - P. 2609-2615 . — ISSN 1754-5706 1754-5692, 1754-5706 . - doi : 10.1039/C7EE02420G . Arkiveret fra originalen den 27. september 2018.
  5. Lamoureux, Manon . Tiamat se lance dans la production de batteries sodium-ion  (fransk) , Flottes Automobiles  (29. november 2017). Arkiveret fra originalen den 29. marts 2019. Hentet 11. oktober 2018.
  6. En batterirevolution i bevægelse  . CNR Nyheder. Hentet 11. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 15. oktober 2018.
  7. Ellis, BL; Makahnouk, WRM; Makimura, Y.; Toghill, K.; Nazar, LF En multifunktionel 3,5V jernbaseret fosfatkatode til genopladelige batterier. — Naturmaterialer, 2007.
  8. Barker, J.; Heap, RJ; Roche, N.; Tan, C.; Sayers, R.; Lui, Y. Lavpris Na-ion-batteriteknologi. – 2014.

Links