Cos'è la batteria Na?
Dec 06, 2022
La batteria agli ioni di sodio (batteria agli ioni di sodio) è una batteria secondaria (batteria ricaricabile), che si basa principalmente sugli ioni di sodio per spostarsi tra gli elettrodi positivo e negativo per funzionare, in modo simile al principio di funzionamento delle batterie agli ioni di litio. Una delle dieci tecnologie emergenti nel campo della chimica nel 2022.
Principio di funzionamento
Durante il processo di carica e scarica, il Na plus viene incorporato e staccato avanti e indietro tra i due elettrodi: durante la carica, il Na plus viene deiintercalato dall'elettrodo positivo e incorporato nell'elettrodo negativo attraverso l'elettrolita; È vero il contrario durante lo scarico.
La nuova batteria agli ioni di sodio 18650 immagazzina e rilascia elettricità con l'aiuto del trasferimento di ioni di sodio anziché degli ioni di litio.
Vantaggi tecnici
I ricercatori hanno posizionato questo particolare materiale come segreto commerciale e il co-ricercatore di LITEN Loïc Simonin sottolinea: "La sua densità di energia è paragonabile alle batterie agli ioni di litio come il litio ferro fosfato".
Il materiale degli elettrodi utilizzati nelle batterie agli ioni di sodio è principalmente sale di sodio, che è più abbondante ed economico del sale di litio. Poiché gli ioni di sodio sono più grandi degli ioni di litio, le batterie agli ioni di sodio rappresentano un’alternativa economicamente vantaggiosa quando i requisiti di peso e densità di energia non sono elevati.
Rispetto alle batterie agli ioni di litio, le batterie agli ioni di sodio presentano i seguenti vantaggi:
(1) abbondanti riserve di materie prime di sale di sodio, prezzo basso e l'uso di materiali catodici a base di ferro-manganese-nichel rispetto ai materiali catodici ternari delle batterie 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 elettrolita a bassa concentrazione (stessa concentrazione di elettrolita, la conduttività del sale di sodio è circa il 20% superiore rispetto all'elettrolita di litio) per ridurre i costi;
(3) Gli ioni di sodio non formano leghe con l'alluminio e l'elettrodo negativo può utilizzare un foglio di alluminio come collettore di corrente, il che può ridurre ulteriormente i costi di circa l'8% e il peso di circa il 10%;
(4) Poiché le batterie agli ioni di sodio non hanno caratteristiche di sovrascarica, le batterie agli ioni di sodio possono scaricarsi fino a zero volt. La densità energetica delle batterie agli ioni di sodio è superiore a 100 Wh/kg, che è paragonabile alle batterie al litio ferro fosfato, ma il suo vantaggio in termini di costi è ovvio e si prevede che sostituiranno le tradizionali batterie al piombo nello stoccaggio di energia su larga scala
