什么是鈉電池?鈉電池和鋰離子電池哪個(gè)更好?根據(jù)科學(xué)研究，鈉電池和鉀電池有望取代傳統(tǒng)的鋰離子電池。鈉基電池可以存儲(chǔ)與鋰離子電池相同的電量，這使得它的制造成本遠(yuǎn)低于鋰離子電池，或者它可以替代鋰離子電池。盡管有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但還有很長(zhǎng)的路要走。

什么是鈉電池?

鈉基電池是鈉與肌醇結(jié)合的電池。它是由斯坦福大學(xué)的研究人員在2017年十月開(kāi)發(fā)的。在鈉離子電池中，鈉離子附著在肌醇上，肌醇是一種常見(jiàn)的化合物，可以從米糠或玉米加工的液體副產(chǎn)品中提取。鈉離子和肌醇的新組合顯著改善了鈉基電池中的離子循環(huán)，允許離子更加有效地從陰極通過(guò)電解質(zhì)移動(dòng)到磷陽(yáng)極，出現(xiàn)更強(qiáng)的電流。

新電池中的鈉與一種名為肌醇的化合物結(jié)合，這種有機(jī)化合物在包括嬰兒配方奶粉在內(nèi)的家用產(chǎn)品中很常見(jiàn)。正如鈉比鋰要豐富得多相同，糠醇很容易從米糠中提煉出來(lái)，而且可以在玉米加工的副產(chǎn)品中找到。這將有助于確保材料收集具有成本效益。

鈉電池和鋰離子電池哪個(gè)更好?

鋰離子電池是新能源汽車(chē)技術(shù)的核心，但現(xiàn)在有一種基于鈉的電池，它可以以更低的價(jià)格儲(chǔ)存與最新的鋰離子電池同樣多的能量。材料價(jià)格占電池價(jià)格的四分之一，鋰的價(jià)格高達(dá)每噸1.5萬(wàn)美元，而鈉的價(jià)格為每噸150美元。鋰離子電池已經(jīng)存在了25年，并主導(dǎo)了市場(chǎng)，但鋰已經(jīng)變得越來(lái)越稀缺，開(kāi)采成本也越來(lái)越高。為此，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，鈉還可以?xún)?chǔ)存離子，使電池更便宜、更強(qiáng)大。

鈉基電池和鉀基電池最大的障礙之一是，它們比鋰離子電池衰變和降解更快，能量密度更低。但情況并非總是如此。當(dāng)研究人員研究鋰、鈉和鉀離子與硫化鐵顆粒的反應(yīng)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)鈉和鉀在與硫化鐵的反應(yīng)中更穩(wěn)定，這表明鈉或鉀基電池的壽命可能比預(yù)期的長(zhǎng)得多。

鈉基電池可能是鋰離子電池的一個(gè)很好的替代品。雖然新的鈉基電池可能永遠(yuǎn)無(wú)法滿足電動(dòng)汽車(chē)制造商的需求，但研究人員認(rèn)為，它將有助于儲(chǔ)存來(lái)自太陽(yáng)能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)等可持續(xù)能源。在新的設(shè)計(jì)中，鈉離子附著在肌醇上，肌醇是一種常見(jiàn)的化合物，可以從米糠或玉米加工的液體副產(chǎn)品中提取。鈉離子和肌醇的新組合顯著改善了鈉基電池中的離子循環(huán)，允許離子更加有效地從陰極通過(guò)電解質(zhì)移動(dòng)到磷陽(yáng)極，出現(xiàn)更強(qiáng)的電流。

除了比較鋰離子電池和鈉的成本和性能外，研究人員還分析了鈉離子在充電和放電過(guò)程中是如何附著在陰極上的，這有助于改進(jìn)電池的設(shè)計(jì)。然而，很難說(shuō)鈉基電池能否取代鋰離子電池，因?yàn)殁c基電池很難被擊敗，成本逐年下降，更重要的是，資金正涌入鋰礦和鋰離子電池制造商。

鈉離子電池的應(yīng)用價(jià)值越來(lái)越受到人們的重視。近年來(lái)，鈉離子電池受到了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。

鋰離子電池和鈉電池的差別

1.鋰離子電池是由鋰離子在正極和負(fù)極之間的移動(dòng)和轉(zhuǎn)換來(lái)充放電，而鈉離子電池則是由鈉離子在正極和負(fù)極之間的嵌入和噴射來(lái)進(jìn)行電荷轉(zhuǎn)移。事實(shí)上，兩者的工作原理是相同的。

2.兩者的離子半徑不同，導(dǎo)致鈉離子電池的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋰離子電池;鋰離子的負(fù)極可以使石墨化，而鈉離子則很難在石墨中失活/嵌入，容量很小;其他碳材料的最大處理能力約為300毫安;正極離子的容量非常小，只有一百毫安多一點(diǎn);鈉離子在正負(fù)電極上的嵌入/去嵌入阻力很大，這是由于鈉離子的半徑較大。可逆性差，且irreverse