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钠离子电池将成为锂离子的替代品
钠电池有多种形态钠硫电池、钠镍电池、钠离子电池,这个电池最大的特点是能量密度高、功率密度大、效率高,效率超过85%,甚至接近90%。科学研究钠离子电离在存能和寿命都比锂离子优异,而且成本店。这个电池当然有它的问题,关键就技术难度非常大,所以从事这个电池研究的非常少,另外它有一定的安全隐患。虽着锂资源枯竭,基本上钠离电池就是锂离电池的换代版。传统的锂离电池用石墨无法应用在钠离子电池上,因为纳离子半径是锂离子半径的三倍,石墨材料在进行多次钠离子脱嵌后会引起结构坍塌,导致无法再进行离子脱嵌,这是就意味着电池无法继续充放电。目前钠离子电池的负极备选材料正在断的实验中,都能够应对较大半径的钠离子脱嵌结构。另外钠离子电池的正极材料也面临着同样的此类问题,还有电解循环寿命的问题也没有得到很好的解决。
所以任重道远,其中钠硫电池表现了很好的市场应用现状,前景也可以说是良好的。钠镍电池是重要的储能技术,因为它高度的安全性,未来前景良好。钠离子电池也是目前研究的热点,希望它将来能够真正成为锂离子的替代品。
钠电池和锂电池在外形上没有本质上的区别,通常采用圆柱形或方形设计。圆柱形钠电池通常由正极、负极、隔膜、电解液和外壳组成,正极材料可能为层状氧化物或聚阴离子化合物,负极材料通常是碳基材料,隔膜可以是多孔聚烯烃膜或陶瓷膜,电解液可以是水系或非水系溶液。
方形钠电池的结构与圆柱形钠电池相似,但外壳为方形,可以更好地利用空间,便于组装成电池组。