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什么是鈉電池

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鈉電池(SIB)是一種使用鈉離子(Na+)作為電荷載體的可充電電池。雖然鈉元素在元素周期表內是僅次于鋰的堿金屬元素,理化性質相似,但較大的離子質量和離子半徑造成鈉離子電池的體積和質量能量密度僅為鋰離子電池的一半左右,也阻礙了其發(fā)展。

  鈉電池(SIB)是一種使用鈉離子(Na+)作為電荷載體的可充電電池。鈉電池是一種以鈉離子為電荷載體的電池,通過鈉離子在正負極間插入和分離來實現(xiàn)電池的充放電。鈉電池的工作原理本質上和鋰電池一樣,只是電荷載體不同。 鈉電池的正極材料主要包括鈉過渡金屬氧化物、鈉過渡金屬磷酸鹽、鈉過渡金屬硫酸鹽、鈉過渡金屬普魯士藍類化合物等幾大類;負極材料主要包括軟碳、硬碳、過渡金屬氧化物等;電解液成分跟鋰電池的電解液成分差別不大,只是把鋰離子改為鈉離子。 其他諸如中間隔膜成分、封裝工藝等方面,鈉電池與鋰電池并無本質區(qū)別。

  同鋰離子電池相比,鈉離子電池更適合作為大規(guī)模儲能的器件,其具有三個優(yōu)勢:

  1、相對于鋰元素,鈉元素的標準電極電位高0.3V,作為儲能材料而言有更好的安全性能;

  2、鈉元素在地球上的儲量豐富,地殼種金屬鈉的含量達到了2.4%,并且鈉元素海水中就有豐富儲量,開發(fā)方便;

  3、鈉價格便宜。鈉基電池包括基于正極(含鈉)、負極(不一定含鈉)和鈉鹽電解液。在充電過程中,Na+離子從正極遷移至負極,同時電子通過外部電路傳輸。在放電過程中,發(fā)生相反的過程,Na+從負極遷移至正極。

  雖然鈉元素在元素周期表內是僅次于鋰的堿金屬元素,理化性質相似,但較大的離子質量和離子半徑造成鈉離子電池的體積和質量能量密度僅為鋰離子電池的一半左右,也阻礙了其發(fā)展。

鈉電池

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