¿Qué es la batería de Na?
Dec 06, 2022
La batería de iones de sodio (batería de iones de sodio) es una batería secundaria (batería recargable), que depende principalmente de iones de sodio para moverse entre los electrodos positivo y negativo para funcionar, similar al principio de funcionamiento de las baterías de iones de litio. Una de las diez principales tecnologías emergentes en el campo de la química en 2022.
Principio de funcionamiento
Durante el proceso de carga y descarga, el Na plus se incrusta y se desprende de un lado a otro entre los dos electrodos: durante la carga, el Na plus se desintercala del electrodo positivo y se incrusta en el electrodo negativo a través del electrolito; Lo contrario ocurre cuando se descarga.
La nueva batería de iones de sodio 18650 almacena y libera electricidad con la ayuda de la transferencia de iones de sodio en lugar de iones de litio.
Ventajas técnicas
Los investigadores consideraron este material como un secreto comercial, y el coinvestigador de LITEN, Loïc Simonin, señala: "Su densidad energética es comparable a la de las baterías de iones de litio, como las de fosfato de hierro y litio".
El material de los electrodos utilizado en las baterías de iones de sodio es principalmente sal de sodio, que es más abundante y más barata que la sal de litio. Debido a que los iones de sodio son más grandes que los iones de litio, las baterías de iones de sodio son una alternativa rentable cuando los requisitos de peso y densidad de energía no son altos.
En comparación con las baterías de iones de litio, las baterías de iones de sodio tienen las siguientes ventajas:
(1) abundantes reservas de materias primas de sal de sodio, bajo precio y el uso de materiales catódicos a base de hierro, manganeso y níquel en comparación con materiales catódicos ternarios de baterías de iones de litio, el costo de las materias primas se reduce a la mitad;
(2) Debido a las características de la sal de sodio, se permite utilizar electrolitos de baja concentración (la misma concentración de electrolito, la conductividad de la sal de sodio es aproximadamente un 20 por ciento mayor que la del electrolito de litio) para reducir costos;
(3) Los iones de sodio no forman aleaciones con aluminio y el electrodo negativo puede utilizar papel de aluminio como colector de corriente, lo que puede reducir aún más los costos en aproximadamente un 8 por ciento y el peso en aproximadamente un 10 por ciento;
(4) Dado que las baterías de iones de sodio no tienen características de sobredescarga, se permite que las baterías de iones de sodio se descarguen a cero voltios. La densidad de energía de las baterías de iones de sodio es superior a 100 Wh/kg, lo que es comparable a las baterías de fosfato de hierro y litio, pero su ventaja de costos es obvia y se espera que reemplacen las baterías de plomo-ácido tradicionales en el almacenamiento de energía a gran escala.
