Nátrium-ion akkumulátor

Nátrium - ion akkumulátor (Na-ion) - egyfajta elektromos akkumulátor , amely szinte azonosenergiajellemzőkkel rendelkezik a lítium-ion akkumulátorral , de a felhasznált anyagok költsége jóval alacsonyabb (a nátrium körülbelül 100-szor olcsóbb, mint a lítium ). A nátrium-ion akkumulátorok nagy előnye a nullára való kisütés veszélytelensége, ami biztonságosabbá teszi szállításukat és tárolásukat [1] .

Történelem

A nátrium-ion akkumulátorok fejlesztése már az 1970-es években megkezdődött, de a lítium-ion akkumulátorok ígéretesebbnek tűntek a gyártók számára [2] .

Az ilyen típusú akkumulátorok fejlesztése szokatlanul hosszú, az 1990-es évek óta tart, és a sorozatgyártás csak 2015 elején kezdődött (az Aquion Energy kiadta az első Na-Ion akkumulátort 18650 -es akkumulátorformátumban ) [3] . A svájci tudósok kutatásának folytatása 2017-ben lehetővé tette, hogy a töltési-kisütési ciklusok számát tekintve lényegesen nagyobb kapacitásstabilitást érjenek el [4] .

A lítium olcsóbb nátriummal való helyettesítésének nehézségei a Na + és a lítium Li + nátriumkationok méretbeli különbségei miatt merültek fel - az előbbi nagyobb átmérője megnehezítette a szeparátorok létrehozását.

2017 novemberében a francia Electrochemical Energy Storage (RS2E) cég bejelentette egy új, továbbfejlesztett 18650 akkumulátort, amelynek feszültsége 3,5 V, fajlagos kapacitása 90 Wh/kg, a töltési-kisütési ciklusok száma több mint 2000 jelentős veszteség nélkül. kapacitása, ami körülbelül 10 éves működésnek felel meg [5] [6] .

A globális autóipar számára ( elektromos járműalkalmazások ) szolgáló nátrium-ion akkumulátort először 2021 júliusában mutatta be a kínai Contemporary Amperex Technology (CATL).

Jellemzők

Egy nátrium-ion akkumulátor 3,6 V feszültséget állít elő , kapacitása 50 ciklus után legalább 115 A * h/kg, a becsült összteljesítmény (katód szerint) 400 W * h/kg [7] . Az akkumulátor erőforrás korlátozta a kereskedelmi felhasználás lehetőségét, de 2015 után lehetőség nyílt a többrétegű oxidkatód használatával jelentősen növelni a működési ciklusok számát [8] .

Eszköz

Lásd még

Jegyzetek

  1. Alex Scott. Kihívó lítium-ion akkumulátorok új kémiával | 2015. július 20. szám – 1. évf. 93 29. szám | Vegyészeti és mérnöki hírek . cen.acs.org. Letöltve: 2018. október 14. Az eredetiből archiválva : 2015. augusztus 22..
  2. Az elektromos autók olcsóbbá tételének módszere A Wayback Machine 2021. szeptember 14-i archív példánya // Lenta.ru , 2021. szeptember 14.
  3. Nátrium-ion akkumulátorok – a tömegeknek! // akkumag.ru - Akkumulátorbolt . www.akkumag.ru Letöltve: 2018. október 11. Az eredetiből archiválva : 2019. április 22.
  4. L. Duchene, R.-S. Kühnel, E. Stilp, E. Cuervo Reyes, A. Remhof. Stabil, 3 V-os, szilárdtest-nátrium-ion akkumulátor, amely zárt-borát elektroliton alapul  //  Energy & Environmental Science. - 2017. - Kt. 10 , iss. 12 . - P. 2609-2615 . — ISSN 1754-5706 1754-5692, 1754-5706 . - doi : 10.1039/C7EE02420G . Archiválva az eredetiből 2018. szeptember 27-én.
  5. Lamoureux, Manon . Tiamat se lance dans la production de sodium-ion akkumulátorok  (francia) , Flottes Automobiles  (2017. november 29.). Az eredetiből archiválva : 2019. március 29. Letöltve: 2018. október 11.
  6. ↑ Akkumulátor - forradalom mozgásban  . CNR News. Letöltve: 2018. október 11. Az eredetiből archiválva : 2018. október 15.
  7. Ellis, BL; Makahnouk, WRM; Makimura, Y.; Toghill, K.; Nazar, LF Többfunkciós 3,5 V-os vasalapú foszfát katód újratölthető akkumulátorokhoz. — Természeti anyagok, 2007.
  8. Barker, J.; Heap, RJ; Roche, N.; Tan, C.; Sayers, R.; Lui, Y. Alacsony költségű Na-ion akkumulátor technológia. — 2014.

Linkek