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電解質(zhì)移動(dòng)到磷陽極，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。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，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)變得越來越稀缺，開采成本也越來越高。為此，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，鈉還可以儲(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)無法滿足電動(dòng)汽車制造商的需求，但研究人員認(rèn)為，它將有助于儲(chǔ)存來自太陽能電池板和風(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電解質(zhì)移動(dòng)到磷陽極，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)值越來越受到人們的重視。近年來，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?？赡嫘圆?，且irreverse