Confronto di vantaggi e svantaggi tra batteria agli ioni di litio e batteria agli ioni di sodio.Le batterie cinesi sono utilizzate principalmente in tre settori, vale a dire veicoli elettrici, accumulo di energia ed elettronica di consumo.Attorno a queste tre direttrici, soprattutto negli ultimi anni, si è sviluppato rapidamente il settore dei veicoli elettrici e dello storage energetico, puntando sulle batterie agli ioni di litio.Rispetto al litio, il sodio esiste ampiamente in natura ed è relativamente semplice da ottenere, ma il primo prototipo di batteria agli ioni di sodio ha le caratteristiche di basse prestazioni e breve durata.Ora, la batteria agli ioni di sodio è diventata una nuova direzione promettente.Questo articolo analizza i vantaggi e gli svantaggi della batteria agli ioni di litio e della batteria agli ioni di sodio.
Principio di funzionamento e vantaggi della batteria agli ioni di sodio
Principio:nel processo di carica e scarica, Na + viene incorporato e rimosso avanti e indietro tra i due elettrodi: durante la carica, Na + viene rimosso dall'elettrodo positivo e incorporato nell'elettrodo negativo attraverso l'elettrolita;È l'opposto quando si scarica.
Vantaggi:
(1) Le materie prime del sale sodico sono abbondanti ed economiche.Rispetto al materiale del catodo ternario della batteria agli ioni di litio, il costo delle materie prime è ridotto della metà;
(2) A causa delle caratteristiche del sale di sodio, è consentito utilizzare un elettrolita a bassa concentrazione (a parità di elettrolita di concentrazione, la conduttività del sale di sodio è superiore di circa il 20% rispetto a quella dell'elettrolita di litio) per ridurre il costo;
(3) Gli ioni sodio non formano una lega con l'alluminio.Il foglio di alluminio può essere utilizzato come collettore per l'elettrodo negativo, che può ridurre ulteriormente il costo di circa l'8% e il peso di circa il 10%;
(4) A causa delle caratteristiche di scarica della batteria agli ioni di sodio, non è consentita alcuna scarica agli ioni di sodio.La densità energetica della batteria agli ioni di sodio è superiore a 100wh/kg, che è paragonabile alla batteria al litio ferro fosfato, ma il suo vantaggio in termini di costi è evidente, che dovrebbe sostituire la tradizionale batteria al piombo nello stoccaggio di energia su larga scala.

Confronto di vantaggi e svantaggi tra batteria agli ioni di litio e batteria agli ioni di sodio
1. I portatori di carica interni della batteria sono diversi.La batteria al litio viene caricata e scaricata dal movimento e dalla conversione degli ioni di litio tra gli elettrodi positivi e negativi, mentre la batteria agli ioni di sodio viene caricata e scaricata dall'incorporamento e dalla rimozione degli ioni di sodio tra gli elettrodi positivi e negativi.In effetti, i principi di funzionamento dei due sono gli stessi.
2. A causa della differenza del raggio ionico, le prestazioni della batteria agli ioni di sodio sono di gran lunga inferiori a quelle della batteria agli ioni di litio;L'elettrodo negativo dello ione di litio può produrre grafite, ma lo ione di sodio difficilmente può essere incorporato / incorporato nella grafite e la capacità è molto piccola;Altri materiali in carbonio possono raggiungere fino a circa 300 MAH dopo il trattamento;La capacità degli ioni nell'elettrodo positivo è molto piccola, solo più di 100 MAH;La resistenza dell'intercalazione / disintercalazione degli ioni di sodio negli elettrodi positivi e negativi è molto grande, che deriva dall'ampio raggio;Scarsa reversibilità e grande perdita di capacità irreversibile.

Situazione attuale dell'industria delle batterie agli ioni di sodio in Cina
La batteria agli ioni di sodio è un settore emergente.Potrebbe essere necessario più ricerca e sviluppo per far sbocciare la rosa del tempo.Attualmente, l'industrializzazione della batteria al sodio sta accelerando in Cina.Nel gennaio 2019, la batteria agli ioni di sodio sviluppata in modo indipendente da Liaoning XingKong sodium electric battery Co., Ltd. ad Anshan è recentemente entrata nella fase di produzione di massa.La prima linea di produzione di batterie agli ioni di sodio al mondo è stata messa in funzione e il valore della produzione annuale dovrebbe superare i 10 miliardi di yuan dopo la produzione su larga scala.
Dal punto di vista dell'industria, l'industrializzazione delle batterie al sodio è ancora agli inizi.Molti risultati della ricerca vengono diffusi solo nei college, nelle università e negli istituti di ricerca, e ci vorrà del tempo prima che vengano effettivamente messi in pratica - alcuni ricercatori affermano addirittura che non c'è alcuna possibilità per le batterie agli ioni di sodio fino a quando le riserve di litio della terra non saranno esaurite.Come la tecnologia dell'intelligenza artificiale, la batteria al sodio potrebbe non essere favorita all'inizio e può essere diffusa solo nella scuola accademica, ma un giorno potrebbe subire una mutazione e approdare rapidamente nel settore.Questo è molto probabile, quindi la batteria al sodio merita davvero l'attenzione di imprenditori e investitori lungimiranti.
La batteria agli ioni di sodio è una delle importanti direzioni di sviluppo della batteria di accumulo di energia in futuro.Con il continuo progresso della tecnologia di ricerca e sviluppo agli ioni di sodio, il processo di commercializzazione delle batterie agli ioni di sodio continuerà ad accelerare.Forse il layout di questo campo in anticipo dovrebbe assumere un ruolo guida nel campo delle nuove batterie energetiche.Certo, sembra troppo presto per dire che le batterie agli ioni di sodio sostituiscono le batterie al litio.