Paşî

Pîlên lîtium-ion ji salên 1990-an vir ve ji ber kapasîteya xweya vegerê ya bilind û îstîqrara çerxê bi berfirehî wekî bataryayên dakêşbar têne bikar anîn. Bi zêdebûna berbiçav a bihayê lîtium û zêdebûna daxwazê ​​​​ji bo lîtium û pêkhateyên din ên bingehîn ên bataryayên lîtium-ion, kêmbûna zêde ya maddeyên xav ên jorîn ên ji bo bataryayên lîtiumê me neçar dike ku pergalên elektrokîmyayî yên nû û erzan ên li ser bingeha hêmanên zêde yên heyî vekolînin. . Pîlên sodyûm-ionê yên bi lêçûn erzan bijareya çêtirîn in. Pîlê sodyum-ion hema hema bi bataryaya lîtium-ion re hate keşif kirin, lê ji ber tîrêjiya îyonê ya mezin û kapasîteya wê ya kêm, mirov bêtir meyla lêkolîna elektrîkê ya lîtiumê dikin, û lêkolîna li ser pîlê sodyum-ion hema hema rawestiya. Di van salên dawî de bi mezinbûna bilez a wesayîtên elektrîkê û pîşesaziya hilanîna enerjiyê re, pîlê sodyûm-ion, ku di heman demê de bi battera lîtium-ion ve hatî pêşniyar kirin, dîsa bala mirovan kişand.'s bala.

Litium, sodyum û potassium di tabloya perîyodîk a hêmanan de hemî metalên alkalî ne. Taybetmendiyên fizîkî û kîmyewî yên mîna wan hene û dikarin di teoriyê de wekî materyalên pîlê duyemîn werin bikar anîn. Çavkaniyên sodyûmê pir dewlemend in, bi berfirehî di qalikê Erdê de têne belav kirin û derxistina wan hêsan e. Wekî cîgirek lîtiumê, sodyûm di warê batterê de her ku diçe bêtir bal tê kişandin. Pîlêçêkersscrambleji bo destpêkirina riya teknolojiya battera sodyûm-ion.Nerînên Rêberî li ser Lezkirina Pêşveçûna Depokirina Enerjiya Nû, Plana Nûvekirina Zanistî û Teknolojî di Qada Enerjiyê de di Serdema Plana Pênc-Salî ya 14-an de, ûPlana Bicîhkirinê ji bo Pêşxistina Depokirina Enerjiya Nû di Serdema Plana Pênc-Salî ya 14emîn deku ji hêla Komîsyona Pêşveçûn û Reformê ya Neteweyî û Rêvebiriya Enerjiyê ya Neteweyî ve hatî derxistin destnîşan kirin ku nifşek nû ya teknolojiyên hilanîna enerjiyê yên bi performansa bilind ên wekî bataryayên sodyûm-ion pêşve bibin. Wezareta Pîşesazî û Teknolojiya Agahdariyê (MIIT) di heman demê de ji bo pêşkeftina pîşesaziya nû ya enerjiyê, bataryayên nû, wekî bataryayên sodyum-ion, wekî balast destnîşan kir. Standardên pîşesaziyê yên ji bo bataryayên sodyûm-ion jî di xebatê de ne. Tê payîn ku her ku pîşesazî veberhênanê zêde dike, teknolojî gihîştî dibe û zincîra pîşesaziyê hêdî hêdî baştir dibe, tê payîn ku pîlê sodyûm-ion bi performansa lêçûnek bilind beşek ji bazara battera lîtium-ion dagir bike.

Pîlê sodyûm-ion beramberî pîlê lithium-ion

• Elektroda neyînî ya karbonê ya pîlê sodyûm-ion ji ya grafît lêçûnek kêmtir û cîhê guhartinê mezintir e.
• Foila Aluminium dikare wekî berhevkarek niha ji bo elektrodê erênî û neyînî yên bataryayên sodyûm-ion were bikar anîn. Pîlên lîtium-ion xwedî potansiyela neyînî ya kêm in û pêdivî ye ku pelika sifir a ku neqeliqî ye bikar bînin. Ji hêla din ve, bataryayên sodyûm-ion xwedan potansiyelek neyînî ya zêde ne, ji ber vê yekê ew bi sodyûmê re nabin. Foila aluminiumê bi giranî û lêçûn ji pelika sifir kêmtir e.
• Di elektrolîtê de, çareserbûna Na⁺ bi qasî 30% ji ya Li kêmtir e⁺. Rêjeya hilweşandinê bilind e, û berxwedana veguheztina barkirinê li ser elektrodê - navbera elektrolîtê piçûk e, ku ev dînamîkên elektrodê çêtir peyda dike. Ji ber vê yekê, rêjeya dakêşana barê sodyûm-ionê di germahiya bilind û germahiya nizm de bilind e, û performansa germahiya nizm xweş e, û ew dikare zû were barkirin.
• Pîlên sodyûm-ion bijarek berfireh a materyalên elektrodê erênî hene. Hema hema hemî hêmanên metal ên veguhêz ên di rêza yekem a tabloya peryodîk de dikarin di bataryayên sodyum-ion de werin bikar anîn. Ev ji ber cûdahiya mezinahiya di navbera Na de ye⁺ (radyus 0,102nm) û îyonên metal ên veguhêz (radyus 0,05-0,07nm), ku ji veqetandina wan re dibe alîkar.
• Berxwedana navxweyî ya pîlê sodyum-ion ji ya pîlê lîtium-ion bilindtir e. Di bûyera çerxa kurt de, germahiya tavilê kêmtir e, bilindbûna germahiyê hêdîtir e û germahiya dûrbûna termal ji ya pîlê lîtiumê bilindtir e, ji ber vê yekê bataryaya sodyûm-ion ewletir e.
• Radyoya mezin a sodyûm-ionê dema ku ew ji materyalê elektrodê tê derxistin dibe ku bibe sedema perçebûna materyalê, bi vî rengî bandorê li performansa kînetîk a giştî ya pîlê û yekbûna elektrodê bike.
• Sodyûm xwedan potansiyela elektrodê ya standard a pir bilind e (0,33V ji lîtiumê bilindtir), di encamê de dendika enerjiyê kêmtir dibe û di sektora hêzê de pêşbaziya bi bataryayên lîtium-ion re dijwar dike.

Pêşveçûna lêkolînê ya herî dawî

Di van salên dawî de, lêkolîna li ser bataryayên sodyûm-ionê maddeya katodê ya pêşkeftî ya bê kobalt ji bo bataryayên sodyum-ion, sulfate polyanionic erzan ji bo elektroda erênî ya bataryayên sodyum-ion, pêkhateyên nano-pb yên ku di elektroda erênî ya sodyûmê de têne bikar anîn vedihewîne. - bataryayên ion, lêkolîna bingehîn li ser materyalên anode organîk ên ji bo bataryayên sodyum-ion ji bo sepanên potansiyel ên bazirganî, oksîtên metal-bingeha tin û sulfîd wekî materyalên anodê ji bo bataryayên sodyûm-ion, Nanoendezyariya materyalên karbonê yên pêşkeftî yên di bataryayên sodyûm-ionê de, û serîlêdana taybetmendiya pêşkeftî ya li cîhê di lêkolîna bataryayên sodyûm-ion de têne bikar anîn. Bi gelemperî, ew hîn jî cîhek lêkolînê ye ku meriv materyalên elektrodê erênî û neyînî yên performansa bilind ji aliyên xweşbînkirina amûrên guheztinê, baştirkirina rêbazên amadekirinê û vekolîna mekanîzmaya hilanîna sodyûmê bigire da ku pêşbaziya giştî ya bataryayên sodyûm-ion baştir bike.