Is léir go bhfuil an uasteorainn don earnáil fuinnimh nua níos airde ná mar a bhíothas ag súil leis, agus caipiteal fós ag doirteadh isteach, agus is cosúil go bhfuiltear ag cuardach an chéad "Theicneolaíocht Chomhaimseartha Amperex" nó "BYD" eile.
Forbhreathnú
Is cineál ceallraí in-athluchtaithe iad cadhnraí ian sóidiam (dá ngairtear "cadhnraí sóidiam") a oibríonn trí iain sóidiam a bhogadh idir an catóid agus an anóid le linn luchtaithe agus díluchtaithe. Tá a bprionsabal oibre agus a struchtúr cosúil leis na cadhnraí ian litiam a úsáidtear go forleathan.
Baineann sóidiam agus litiam leis an ngrúpa céanna eilimintí agus taispeánann siad iompraíochtaí leictriceimiceacha luchtaithe agus díluchtaithe comhchosúla "cathaoir luascáin". Le linn phróiseas luchtaithe ceallraí ian sóidiam, scarann iain sóidiam ón gcatóid agus leabaíonn siad isteach san anóid agus taistealaíonn leictreoin tríd an gciorcad seachtrach. Dá mhéad ian sóidiam atá leabaithe san anóid, is airde an cumas luchtaithe. Os a choinne sin, le linn díluchtaithe, filleann iain sóidiam ón anóid go dtí an catóid, rud a mhéadaíonn an cumas urscaoilte de réir mar a bhogann níos mó ian sóidiam ar ais.
Prionsabal Oibre
Tá prionsabal oibre cadhnraí ian sóidiam cosúil le prionsabal oibre cadhnraí ian litiam, lena n-áirítear iain sóidiam a chur isteach agus a bhaint amach chun aistriú luchta a bhaint amach. Le linn an urscaoilte, fágann iain sóidiam ábhar anóid agus téann siad isteach san ábhar catóide, agus sreabhann leictreoin ón anóid go dtí an catóid, ag scaoileadh fuinnimh.
Le linn luchtaithe, scarann iain sóidiam ón ábhar catóide agus bogann siad isteach san ábhar anóid tríd an leictrilít, agus sreabhann leictreoin isteach san ábhar anóid tríd an gciorcad seachtrach. Go hidéalach, níor cheart go n-athródh ionchur agus eastóscadh ian le linn luchtaithe agus díluchtaithe struchtúr an ábhair ná go mbeadh fo-imoibrithe leis an leictrilít mar thoradh air. Mar sin féin, tá dúshláin roimh an teicneolaíocht reatha mar gheall ar gha níos mó na n-ian sóidiam, rud a fhágann athruithe ar struchtúr an ábhair le linn ionchur ian, rud a fhágann laghdú ar fheidhmíocht agus ar chobhsaíocht timthrialla.
Buntáistí
Dlús Fuinnimh:De ghnáth bíonn dlús fuinnimh 100-150 Wh/kg ag cealla ceallraí ian sóidiam, agus bíonn raon fuinnimh idir 120-200 Wh/kg ag cealla ceallraí ian litiam de ghnáth, agus sáraíonn córais thrínártha ard-nicil 200 Wh/kg. Cé go bhfuil dlús fuinnimh níos ísle ag ceallraí ian sóidiam faoi láthair i gcomparáid le ceallraí litiam thrínártha, is féidir leo forluí páirteach a dhéanamh ar raon dlús fuinnimh ceallraí fosfáit iarainn litiam (120-200 Wh/kg) agus ceallraí luaidhe-aigéid (30-50 Wh/kg) nó clúdach a dhéanamh air.
Raon Teochta Oibriúcháin agus Sábháilteacht:Oibríonn cadhnraí ian sóidiam thar raon leathan teochta, de ghnáth ó -40°C go 80°C. I gcodarsnacht leis sin, oibríonn cadhnraí litiam-ian trínártha idir -20°C agus 60°C de ghnáth, agus an fheidhmíocht ag meath faoi bhun 0°C. Is féidir le cadhnraí ian sóidiam os cionn 80% Staid Mhuirir (SOC) a choinneáil ag -20°C. Ina theannta sin, mar gheall ar fhriotaíocht inmheánach níos airde, bíonn cadhnraí ian sóidiam níos lú seans maith go dtéann siad i léig le linn ciorcad gearr, rud a thairgeann sábháilteacht níos fearr i gcomparáid le cadhnraí ian litiam.
Feidhmíocht Ráta:Tá feidhmíocht ráta luchtaithe agus urscaoilte cadhnraí ian sóidiam bainteach go díreach le cumas imirce na n-ian sóidiam ag an gcomhéadan leictreoid-leictrilít. Bíonn tionchar ag fachtóirí a mbíonn tionchar acu ar luas imirce ian ar fheidhmíocht ráta na ceallraí. Ina theannta sin, tá an ráta diomailt teasa inmheánach ríthábhachtach do shábháilteacht agus do shaolré le linn luchtaithe agus urscaoilte ardráta. A bhuíochas dá struchtúr criostail, taispeánann cadhnraí ian sóidiam feidhmíocht ráta mhaith, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach le haghaidh stórála fuinnimh agus feidhmeanna soláthair cumhachta ar scála mór.
Luas Muirir:Is féidir cadhnraí ian sóidiam a mhuirearú go hiomlán i gceann thart ar 10 nóiméad, ach teastaíonn 40 nóiméad ar a laghad ó chadhnraí litiam trínártha, agus thart ar 45 nóiméad ó chadhnraí fosfáit iarainn litiam.
Aicmiú Tionscail
Tagann cadhnraí ian sóidiam i gcineálacha éagsúla, lena n-áirítear cadhnraí sulfair sóidiam, cadhnraí salainn sóidiam, cadhnraí aeir sóidiam, cadhnraí ian sóidiam uiscí, cadhnraí ian sóidiam orgánacha, agus cadhnraí ian sóidiam soladstaide.
San earnáil stórála fuinnimh, áirítear ar na príomh-chadhnraí sóidiam a úsáidtear go tráchtála ceallraí sóidiam-sulfair ardteochta agus ceallraí clóiríd sóidiam-mhiotail atá bunaithe ar chórais leictrilít sholadaigh. Úsáideann na córais seo sóidiam miotalach mar ábhar anóid gníomhach, ar a dtugtar ceallraí sóidiam níos cruinne. De ghnáth, tagraíonn an téarma ceallraí sóidiam-ian do na trí chineál dheireanacha.
Ceallraí Sóidiam-Sulfair:Úsáideann siad seo sóidiam leachtach leáite mar anóid agus sulfair eiliminteach mar chatóid, agus Al2O3 ceirmeach soladach mar leictrilít agus deighilteoir. Tá fuinneamh sonrach ard ag cadhnraí sóidiam-sulfair.
Ceallraí Sóidiam-Salann:Úsáideann siad seo sóidiam leachtach mar anóid agus ábhair chlóiríd miotail mar chatóid, agus seoltóir Na+ ceirmeach Al2O3 mar leictrilít.
Ceallraí Sóidiam-Aeir:De ghnáth, úsáideann an catóid ábhair scagach, a sholáthraíonn conairí le haghaidh idirleathadh gáis agus suíomhanna le haghaidh imoibrithe leictreoid mar gheall ar scagacht an ábhair.
Ceallraí Sóidiam-Ian Orgánacha:Úsáideann siad seo ábhair charbóin chrua nó ábhair idirmheánacha sóidiam don anóid, agus ábhair chatóide lena n-áirítear ocsaídí miotail trasdultacha agus comhdhúile polai-ianacha.
Ceallraí Sóidiam-Ian Uisceacha:I gcomparáid le cadhnraí leictrilít orgánacha, úsáideann cadhnraí ian sóidiam uiscí leictrilítí difriúla, rud a thairgeann feidhmíocht sábháilteachta níos airde.
