Cùl-fhiosrachadh

Tha bataraidhean lithium-ion air a bhith air an cleachdadh gu farsaing mar bataraidhean ath-thagraidh bho na 1990n air sgàth an comas àrd ath-chuairteachaidh agus seasmhachd baidhsagal. Leis an àrdachadh mòr ann am prìs lithium agus an t-iarrtas a tha a’ sìor fhàs airson lithium agus co-phàirtean bunaiteach eile de bhataraidhean lithium-ion, tha an gainnead a tha a’ sìor fhàs de stuthan amh shuas an abhainn airson bataraidhean lithium a’ toirt oirnn sgrùdadh a dhèanamh air siostaman electroceimiceach ùra agus nas saoire stèidhichte air na h-eileamaidean pailt a th’ ann mar-thà. . Is e bataraidhean sodium-ion cosgais nas ìsle an roghainn as fheàrr. Cha mhòr nach deach bataraidh sodium a lorg còmhla ri bataraidh lithium-ion, ach air sgàth an radius mòr ian agus an comas ìosal, tha daoine nas dualtaich sgrùdadh a dhèanamh air dealan lithium, agus cha mhòr nach eil an rannsachadh air bataraidh sodium-ion air stad. Le fàs luath ann an carbadan dealain agus gnìomhachas stòraidh lùth anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha am bataraidh sodium-ion, a chaidh a mholadh aig an aon àm ri bataraidh lithium-ion, air daoine a tharraing a-rithist.'s aire.

Tha lithium, sodium agus potasium uile nam meatailtean alkali ann an clàr ràitheil nan eileamaidean. Tha feartan corporra is ceimigeach coltach riutha agus faodar an cleachdadh mar stuthan bataraidh àrd-sgoile ann an teòiridh. Tha goireasan sodium glè bheairteach, air an sgaoileadh gu farsaing ann an rùsg na Talmhainn agus furasta a thoirt a-mach. An àite lithium, chaidh barrachd is barrachd aire a thoirt do sodium ann an raon bataraidh. Am bataraidhsaothraichessgreadailgus slighe teicneòlais bataraidh sodium-ion a chuir air bhog.Beachdan stiùiridh mu bhith a 'luathachadh leasachadh stòras lùtha ùr, Plana Ùr-ghnàthachaidh Saidheansail is Teicneòlais anns an Raon Cumhachd rè ùine a’ Phlana Còig Bliadhna 14th, agusPlana Buileachaidh airson Leasachadh Stòras Cumhachd Ùr rè an 14mh Ùine Plana Còig Bliadhnaa chaidh a chuir a-mach leis a’ Choimisean Leasachaidh is Ath-leasachaidh Nàiseanta agus an Rianachd Cumhachd Nàiseanta air iomradh a thoirt air ginealach ùr de theicneòlasan stòraidh lùth àrd-choileanadh a leasachadh leithid bataraidhean sodium-ion. Tha Ministrealachd a’ Ghnìomhachais agus Teicneòlas Fiosrachaidh (MIIT) cuideachd air bataraidhean ùra a bhrosnachadh, leithid bataraidhean sodium-ion, mar bhalasta airson leasachadh a’ ghnìomhachais lùtha ùr. Tha inbhean gnìomhachais airson bataraidhean sodium-ion cuideachd san obair. Thathas an dùil, mar a bhios an gnìomhachas ag àrdachadh tasgadh, gum bi an teicneòlas a’ fàs aibidh agus an t-sreath gnìomhachais air a leasachadh mean air mhean, tha dùil gum bi am bataraidh sodium-ion le coileanadh cosgais àrd ann am pàirt den mhargaidh bataraidh lithium-ion.

Bataraidh sodium-ion an aghaidh bataraidh lithium-ion

• Tha cosgais nas ìsle aig dealan carbon-àicheil de bataraidh sodium-ion agus àite atharrachaidh nas motha na tha ann an grafait.
• Faodar foil alùmanum a chleachdadh mar neach-cruinneachaidh gnàthach airson dealan adhartach is àicheil bataraidhean sodium-ion. Tha comas àicheil ìosal aig bataraidhean lithium-ion agus feumaidh iad foil copair a chleachdadh nach eil air a chreachadh. Air an làimh eile, tha comas àrd àicheil aig bataraidhean sodium-ion, agus mar sin chan eil iad a 'ceangal ri sodium. Tha foil alùmanum nas ìsle ann an cuideam agus cosgais na foil copair.
• Anns an electrolyte, tha solubility Na⁺ Tha e mu 30% nas ìsle na an àbhaist ann an Li⁺. Tha an ìre fuasglaidh àrd, agus tha an aghaidh gluasad cosgais aig an eadar-aghaidh electrode - electrolyte beag, a bheir seachad daineamaigs electrode nas fheàrr. Mar sin, tha an ìre sgaoilidh de chosgais sodium-ion àrd aig teòthachd àrd agus teòthachd ìosal, agus tha an coileanadh teòthachd ìosal sàr-mhath, agus faodar a ghearradh gu sgiobalta.
• Tha roghainn nas fharsainge de stuthan electrode adhartach aig bataraidhean sodium-ion. Faodar cha mhòr a h-uile eileamaid meatailt gluasaid sa chiad sreath den chlàr ràitheil a chleachdadh ann am bataraidhean sodium-ion. Tha seo mar thoradh air an eadar-dhealachadh mòr eadar Na⁺ (radius 0.102nm) agus ions meatailt gluasaid (radius 0.05-0.07nm), a tha cuideachail airson an dealachadh.
• Tha an aghaidh taobh a-staigh bataraidh sodium-ion nas àirde na bataraidh lithium-ion. Ann an cùis cuairt ghoirid, tha an teas sa bhad nas lugha, tha àrdachadh teòthachd nas slaodaiche agus tha an teòthachd ruith teirmeach nas àirde na bataraidh lithium, mar sin tha bataraidh sodium-ion nas sàbhailte.
• Dh’ fhaodadh an radius mòr de sodium-ion leantainn gu briseadh stuthan nuair a thèid a thoirt air falbh bhon stuth electrode, agus mar sin a’ toirt buaidh air coileanadh cinnteil iomlan a’ bhataraidh agus ionracas an electrod.
• Tha comas electrode àbhaisteach mòran nas àirde aig sodium (0.33V nas àirde na lithium), a’ leantainn gu dùmhlachd lùtha nas ìsle agus ga dhèanamh duilich a bhith a’ farpais ri bataraidhean lithium-ion san roinn chumhachd.

An adhartas rannsachaidh as ùire

Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha an rannsachadh air bataraidhean sodium-ion a’ toirt a-steach stuth catod adhartach gun chobalt airson bataraidhean sodium-ion, sulfate polyanionic aig prìs ìosal airson dealan dearbhach bataraidhean sodium-ion, todhar nano-pb a thathas a ’cleachdadh anns an electrode adhartach de sodium -ion ​​bataraidhean, rannsachadh bunaiteach air stuthan anod organach airson bataraidhean sodium-ion gu tagraidhean malairteach a dh’ fhaodadh a bhith ann, ocsaidean meatailt stèidhichte air staoin agus sulfides air an cleachdadh mar stuthan anod airson bataraidhean sodium-ion, Nanoengineering de stuthan gualain adhartach ann am bataraidhean sodium-ion, agus cleachdadh de charactar adhartach in situ ann an sgrùdadh bataraidhean sodium-ion. San fharsaingeachd, tha e fhathast na phrìomh àite rannsachaidh gus stuthan electrode dearbhach is àicheil àrd-choileanadh fhaighinn bho thaobhan de bhith a’ dèanamh an fheum as fheàrr de dhòighean atharrachaidh, a’ leasachadh dhòighean ullachaidh agus a’ sgrùdadh uidheamachd stòraidh sodium gus farpaiseachd iomlan bataraidhean sodium-ion a leasachadh.