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為啥都在說「鈉離子電池將成為市場新寵」?

為啥都在說「鈉離子電池將成為市場新寵」?

前幾天有一則新聞引起了很多網友關注——《新材料讓鈉離子電池壽命可媲美鋰電池》,此篇新聞大致上就是在講述「中美科學聯合開發出一種新型結構的硫化銻基負極材料,可以使硫化銻基鈉離子電池由以前的不超過500個循環提升到900個循環,壽命幾乎可媲美鋰電池。

其實簡單理解便是電池有了新的突破,在未來的電池可能會更利於我們使用。不過從這篇文章上來看是說的有模有樣的,只是具體落實下來還需要我們等待多久,小明就不知道咯!

秉承著好奇心較大的軟妹子原則,今天小明就來充當一回「科研者」,來好好研究一回「鈉離子電池為啥會成為市場新寵」,看看它究竟是何方神聖,對我們未來生活到底有多大作用!

其實認真來說一說關於「鈉離子電池」的話題,小明可是查看了兩天的材料才敢來「班門弄斧」的!

鈉離子電池優勢

其實,鈉離子電池的工作原理是和鋰離子電池類似的,利用鈉離子在正負極之間嵌脫過程實現充放電。但是,與鋰離子電池相對比的話,鈉離子電池的優勢如下:

1、鈉離子電池的價格會比較低廉些【原材料是採用鐵錳鎳基正極材料】,這是因為鈉離子電池的原材料儲備非常充足。想必這個道理大家應該是知道的,物以稀為貴,反之則低廉。

2、因為鈉鹽特性【解釋一下鈉鹽是指「鈉離子和酸根離子化合而成的鹽類」,是一種無機鹽。實在看不懂就去找找度娘,這種專業性的東西,真的不是一時半會兒能理解的】,充分使用低濃度解液降低成本【嗯,又是一個化學名稱,這裡大家只要記住同樣濃度的電解液,鈉鹽電導率高於鋰電解液20%左右】。

3、鈉離子不與鋁形成合金,負極可採用鋁箔作為集流體,這樣便可以再一次降低成本的8%左右,降低重量10%左右。

4、在大規模能量存儲方面,鈉離子電池比鋰離子電池更安全!

總之,單從成本來看的話,這將是一枚讓各大商家贊口不絕的電池!不過,前提是要在找到所有合適此電池材料,且成功研發出來之後,我們再來鼓掌叫好吧!

我們再來看看鋰離子電池,從而分析鈉離子電池為何如此受歡迎!

鋰離子電池具有很強大的應用領域【這點大家應該很清楚,目前我們日常生活中的電池都是這類電池】。不過,這類材料更多來源於石墨【屬於高度有序的碳材料】,這類材料不僅僅有低而平穩的充放電的電位平台,還具備了電容量大且效率高、循環性能好的優點。

但是,石墨卻並不適用於鈉離子,因為鈉離子只有在無序的硬碳材料中才能得到發揮機會,並且,在眾多的負極材料中,目前硬碳材料的電化學性能是最好的。

不過,從成本角度出發,硬碳遠遠高於石墨的成本。因此,目前很多科研者發現通過裂解【裂解:通過熱能將一種樣品轉變成另外幾種物質!弄懂這些專業詞,小明可是看了很多材料,大家就用心閱讀吧】無煙煤可以得到一種軟碳材料,可以將其作為鈉離子電池負極材料【是否看到了一絲希望呢,而且據說這類材料還有助於提高鈉離子電池的壽命】。

加之,目前鋰離子電池的正極材料往往含有鎳和鈷,如果鈉離子電池正極材料也同樣使用鎳和鈷,成本的下降空間有限,所以尋找新材料替代鎳與鈷勢在必行。好在皇天不負有心人,在經過多重實驗之後,科研者發現銅鐵錳或將成為鈉離子電池正極材料的理想選擇。

雖然說目前鈉離子電池距離批量生產、應用尚需時日,但研究人員已經瞄準低速電動車市場。因為目前市場上的電動自行車等大多數電池使用的均為鉛酸電池,這種電池大家可以上網查查是一款非常污染環境的電池,所以要替代它!

從目前鋰離子材料稀缺的現狀來看,無論是成本上,還是大規模能力存儲方面上,都不是目前市場上眾多商家的最佳選擇!

而鈉離子電池的發展可能會成為未來儲能電池行業的中流砥柱。原因如下:

原因一:專家稱:「當循環次數達到5000次時,鈉離子電池就可以考慮向儲能電池行業發展」。

原因二:鈉在地球的儲量相對豐富,成本較低【這也是上面小明提到的優勢】。

原因三:這種電池不會對環境造成污染,它的材料及生產工藝非常環保。

原因四:使用比較安全。

原因五:鈉離子電池可以將電完全放空,不用擔心鋰離子電池的過放現象。

原因六:最重要的是,鈉離子電池的生產可以沿用現有鋰離子電池生產工序和裝備【可以理解為「在現如今的電池之上的升級」】。

假如有一天這類電池真的可以運用在日常生活之中的話,小明想這無疑是一件值得「四海八荒眾神」歡喜的事情,既環保又省錢,誰能不愛?至少我們電子行業會熱烈歡迎!


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