O que é bateria?
Dec 06, 2022
A bateria de íon de sódio (bateria de íon de sódio) é uma bateria secundária (bateria recarregável), que depende principalmente de íons de sódio para se mover entre os eletrodos positivos e negativos para funcionar, semelhante ao princípio de funcionamento das baterias de íon de lítio. Uma das dez principais tecnologias emergentes na área da química em 2022.
Princípio de trabalho
Durante o processo de carga e descarga, o Na plus é incorporado e destacado entre os dois eletrodos: durante o carregamento, o Na plus é desintercalado do eletrodo positivo e incorporado no eletrodo negativo através do eletrólito; O oposto é verdadeiro durante a descarga.
A nova bateria de íon de sódio 18650 armazena e libera eletricidade com a ajuda da transferência de íon de sódio em vez de íon de lítio.
Vantagens Técnicas
Os pesquisadores posicionaram este material específico como um segredo comercial, e o co-pesquisador do LITEN, Loïc Simonin, aponta: “Sua densidade de energia é comparável à das baterias de íon-lítio, como o fosfato de ferro-lítio”.
O material do eletrodo usado nas baterias de íon de sódio é principalmente o sal de sódio, que é mais abundante e mais barato que o sal de lítio. Como os íons de sódio são maiores que os íons de lítio, as baterias de íons de sódio são uma alternativa econômica quando os requisitos de peso e densidade de energia não são altos.
Em comparação com as baterias de íon de lítio, as baterias de íon de sódio têm as seguintes vantagens:
(1) reservas abundantes de matérias-primas de sal de sódio, preço baixo e uso de materiais catódicos à base de ferro-manganês-níquel em comparação com materiais catódicos ternários de baterias de íons de lítio, o custo das matérias-primas é reduzido pela metade;
(2) Devido às características do sal de sódio, é permitido o uso de eletrólito de baixa concentração (eletrólito da mesma concentração, a condutividade do sal de sódio é cerca de 20% maior que o eletrólito de lítio) para reduzir custos;
(3) Os íons de sódio não formam ligas com o alumínio, e o eletrodo negativo pode usar folha de alumínio como coletor de corrente, o que pode reduzir ainda mais os custos em cerca de 8% e o peso em cerca de 10%;
(4) Como as baterias de íon de sódio não possuem características de descarga excessiva, as baterias de íon de sódio podem descarregar até zero volts. A densidade de energia das baterias de íon de sódio é superior a 100Wh/kg, o que é comparável às baterias de fosfato de ferro-lítio, mas sua vantagem de custo é óbvia e espera-se que substitua as baterias tradicionais de chumbo-ácido no armazenamento de energia em grande escala.
