鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1216次 | 2019年12月13日
鈉基電池跟鋰電池相比哪種電池要好?
什么是鈉基電池?
鈉基電池是鈉與一種叫做肌醇的化合物結(jié)合在一起的一種電池。2017年10月,由斯坦福大學(xué)的研究人員開發(fā)出來。鈉離子電池中,鈉離子可附著在肌醇上,而肌醇是一種常見的化合物,可從米糠或玉米加工過程中的液體副產(chǎn)物中提取。鈉離子和肌醇的新結(jié)合顯著改善鈉基電池的離子循環(huán),使離子能更有效地從陰極移動穿過電解質(zhì)到磷陽極,繼而產(chǎn)生更強(qiáng)的電流。
鈉基電池和鋰電池哪個(gè)好?
新能源汽車的技術(shù)核心在鋰電池,不過現(xiàn)在有一種鈉基電池,可以用更低的價(jià)格存儲和最新鋰電池一樣的能量。材料價(jià)格占據(jù)電池價(jià)格的四分之一,鋰的成本高達(dá)15000美元/噸,而鈉只要150美元/噸。鋰電池發(fā)明至今已有25年,且一直占據(jù)著主要市場,但鋰已變得越來越稀缺,且開采成本也越來越高。為此,科學(xué)家研究后發(fā)現(xiàn),鈉也能儲存離子,且制造電池的成本更低,電量也更多。
鈉基和鉀基電池面臨的最大障礙之一是它們會更快地衰變和退化,且能量密度比鋰電池更低。但情況并非總是如此。研究人員在研究了鋰離子、鈉離子和鉀離子與硫化鐵粒子的反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn):鈉和鉀與硫化鐵在反應(yīng)過程中更加穩(wěn)定,這表明基于鈉或鉀的電池壽命可能比預(yù)期長得多。
鋰電池和鈉電池的區(qū)別
1、電池內(nèi)部電荷載體的不同,鋰電池是通過鋰離子在正負(fù)極之間移動、轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)充放電的,而鈉離子電池則是由鈉離子在正負(fù)極之間的嵌入、脫出實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移的,其實(shí)二者的工作原理是相同的。
2、兩者離子半徑不同,這半徑差別導(dǎo)致鈉離子電池的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及鋰離子電池;鋰離子的負(fù)極可以使石墨,但是鈉離子幾乎不能再石墨中脫嵌/嵌入,容量很小;其他碳材料經(jīng)過處理最多可以達(dá)到差不多300多毫安時(shí);離子在正極中的容量很小,只有一百多毫安時(shí);鈉離子在正負(fù)極中嵌入/脫嵌阻力很大,源于半徑大;可逆性差,不可逆容量損失大。
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