Desempenho e vantagens das baterias de íon de sódio

Desempenho e vantagens das baterias de íon de sódio

Como um novo tipo de tecnologia de armazenamento de energia, baterias de íon de sódio têm recebido ampla atenção da academia e da indústria nos últimos anos. Cientistas relevantes alcançaram resultados notáveis na pesquisa de baterias de íons de sódio, especialmente na proposta e verificação experimental de métodos de previsão de configuração de óxido em camadas, que fornecem orientação teórica para o projeto e preparação de eletrodo positivo de óxido em camadas de alto desempenho e baixo custo. materiais para baterias de íon de sódio. Além disso, as baterias de íon de sódio são consideradas um complemento poderoso às baterias de íon de lítio devido às suas vantagens, como recursos abundantes e baixo custo, e desempenham um papel importante na nova rodada de transformação energética.

As baterias de íon de sódio são uma bateria secundária (bateria recarregável) que depende principalmente do movimento de íons de sódio entre os eletrodos positivos e negativos para funcionar, semelhante ao princípio de funcionamento das baterias de íon de lítio. O material do eletrodo das baterias de íon de sódio é principalmente o sal de sódio, que possui reservas mais abundantes e preços mais baixos que o sal de lítio.

Vantagens das baterias de íon de sódio
As principais vantagens das baterias de íon de sódio em relação às baterias de íon de lítio são as seguintes:
Menor custo: O custo da matéria-prima das baterias de íon de sódio é menor porque o sódio é um metal barato, enquanto o lítio é mais caro que o sódio. Portanto, o custo de fabricação das baterias de íons de sódio é relativamente baixo.
Ciclo de vida mais longo: As baterias de íon de sódio têm um ciclo de vida mais longo do que as baterias de íon de lítio porque os íons de sódio têm um raio iônico maior e se difundem mais lentamente nos materiais do que os íons de lítio, resultando em menos danos por fadiga aos materiais dos eletrodos.
Segurança relativamente boa: Primeiro, as baterias de íon de sódio têm uma temperatura de autoignição mais alta, o que significa que são menos propensas a sofrer acidentes de segurança em caso de sobrecarga ou curto-circuito. Em segundo lugar, as baterias de íons de sódio também funcionam bem em condições extremas, como no teste de extrusão e punção, onde as baterias de íons de sódio apresentam bom desempenho de segurança. Além disso, as baterias de íon de sódio possuem forte estabilidade térmica e podem manter um desempenho estável mesmo em ambientes de alta temperatura. Embora as baterias de íons de sódio tenham apresentado bom desempenho de segurança em alguns aspectos, uma série de medidas ainda precisam ser tomadas para garantir sua segurança em aplicações práticas. Por exemplo, o design e o processo da bateria podem ser otimizados para garantir a segurança da bateria durante o uso.
Ecologicamente correto: As baterias de íon de sódio utilizam recursos mais abundantes, por isso têm mais vantagens do que as baterias de lítio em termos de proteção ambiental. Ao mesmo tempo, como a maioria dos componentes químicos utilizados nas baterias de sódio não são tóxicos e são renováveis, os resíduos gerados são menos poluentes ao meio ambiente.
Bom desempenho em altas e baixas temperaturas: As baterias de íon de sódio funcionam relativamente bem em ambientes de alta e baixa temperatura. Em ambientes de alta temperatura, a temperatura operacional das baterias de íon de sódio pode atingir mais de 250°C. Em ambientes de baixa temperatura, as baterias de íon de sódio podem funcionar normalmente entre -40°C e 80°C e possuem boas características de temperatura ampla. Em particular, a -20°C, a taxa de retenção de capacidade das baterias de íon de sódio chega a 90%, enquanto as baterias de fosfato de ferro-lítio e as baterias de chumbo-ácido podem atingir apenas 70% e 48%, respectivamente. Essas características fazem com que as baterias de íon de sódio tenham boa estabilidade e confiabilidade sob condições climáticas extremas, o que é muito importante para equipamentos que precisam trabalhar em ambientes de diversas temperaturas.