Tha e follaiseach gu bheil an ìre as àirde airson roinn an lùtha ùir nas àirde na bha dùil, le calpa fhathast a’ sruthadh a-steach, a rèir coltais a’ sireadh an ath “Teicneòlas Amperex Co-aimsireil” no “BYD”.
Sealladh farsaing
’S e seòrsa bataraidh ath-thagraidh a th’ ann am bataraidhean sodium-ion (ris an canar “bataraidhean sodium”) a bhios ag obair le bhith a’ gluasad ianan sodium eadar an catod agus an anod rè cosgais is dì-luchdachadh. Tha am prionnsapal obrach agus an structar aca coltach ris na bataraidhean lithium-ion a thathas a’ cleachdadh gu farsaing.
Tha sodium agus lithium le chèile a’ buntainn ris an aon bhuidheann eileamaidean agus tha iad a’ nochdadh giùlan coltach ri “cathair-chreathail” a thaobh cosgais is dì-luchdachadh electroceimigeach. Rè pròiseas cosgais bataraidh sodium-ion, bidh ianan sodium a’ dealachadh bhon chatod agus a’ dol a-steach don anod fhad ‘s a bhios dealanan a’ siubhal tron chuairt a-muigh. Mar as motha de ianan sodium a tha air an cur a-steach don anod, is ann as àirde a’ chomas cosgais. Air an làimh eile, rè dì-luchdachadh, bidh ianan sodium a’ tilleadh bhon anod chun chatod, ag àrdachadh a’ chomas dì-luchdachadh mar a bhios barrachd ianan sodium a’ gluasad air ais.
Prionnsabal Obrach
Tha prionnsabal obrach bataraidhean sodium-ion coltach ri prionnsabal obrach bataraidhean lithium-ion, a’ toirt a-steach cuir a-steach agus toirt a-mach ianan sodium gus gluasad cosgais a choileanadh. Rè an sgaoileadh, bidh ianan sodium a’ fàgail stuth an anod agus a’ dol a-steach don stuth catod, le dealanan a’ sruthadh bhon anod chun catod, a’ leigeil ma sgaoil lùth.
Rè cosgais, bidh ianan sodium a’ dealachadh bhon stuth catod agus a’ gluasad a-steach don stuth anod tron electrolyte, agus bidh dealanan a’ sruthadh a-steach don stuth anod tron chuairt a-muigh. Gu h-iomchaidh, cha bu chòir do chuir a-steach agus toirt a-mach ianan rè cosgais agus dì-luchdachadh structar an stuth atharrachadh no ath-bhualaidhean taobh adhbhrachadh leis an electrolyte. Ach, tha dùbhlain mu choinneamh teicneòlas làithreach air sgàth radius nas motha de ianan sodium, a tha ag adhbhrachadh atharrachaidhean ann an structar an stuth rè cuir a-steach ian, agus mar thoradh air sin bidh coileanadh agus seasmhachd cearcall nas ìsle.
Buannachdan
Dlùths lùtha:Mar as trice bidh dùmhlachd lùtha de 100-150 Wh/kg aig ceallan bataraidh sodium-ion, agus mar as trice bidh ceallan bataraidh lithium-ion eadar 120-200 Wh/kg, le siostaman trì-fhillte àrd-nicil nas àirde na 200 Wh/kg. Ged a tha dùmhlachd lùtha nas ìsle aig bataraidhean sodium-ion an-dràsta an taca ri bataraidhean lithium trì-fhillte, faodaidh iad a bhith a’ dol thairis air raon dùmhlachd lùtha bataraidhean lithium iarann fosfáit (120-200 Wh/kg) agus bataraidhean luaidhe-aigéid (30-50 Wh/kg) no gan còmhdach gu ìre.
Raon Teòthachd Obrachaidh agus Sàbhailteachd:Bidh bataraidhean sodium-ion ag obair thairis air raon teòthachd farsaing, mar as trice bho -40°C gu 80°C. An coimeas ri sin, mar as trice bidh bataraidhean lithium-ion trì-fhillte ag obair eadar -20°C agus 60°C, le coileanadh a’ crìonadh fo 0°C. Faodaidh bataraidhean sodium-ion còrr air 80% Staid Cosgais (SOC) a chumail aig -20°C. A bharrachd air an sin, air sgàth strì an aghaidh a-staigh nas àirde, tha bataraidhean sodium-ion nas lugha buailteach do theasachadh rè chuairtean goirid, a’ tabhann sàbhailteachd nas motha an taca ri bataraidhean lithium-ion.
Coileanadh Ìre:Tha coileanadh ìre cosgais is dì-luchdachadh bataraidhean sodium-ion ceangailte gu dìreach ri comas imrich ianan sodium aig an eadar-aghaidh electrode-electrolyte. Bidh factaran a bheir buaidh air astar imrich ian a’ toirt buaidh air coileanadh ìre a’ bhataraidh. A bharrachd air an sin, tha an ìre sgaoilidh teas a-staigh deatamach airson sàbhailteachd agus fad-beatha rè cosgais is dì-luchdachadh aig ìre àrd. Taing don structar criostail aca, tha coileanadh ìre math aig bataraidhean sodium-ion, gan dèanamh freagarrach airson stòradh lùtha agus tagraidhean solar cumhachd air sgèile mhòr.
Astar Cosgais:Faodar bataraidhean sodium-ion a ghearradh gu h-iomlan ann an timcheall air 10 mionaidean, ach feumaidh bataraidhean lithium trì-fhillte co-dhiù 40 mionaid, agus feumaidh bataraidhean lithium iarann fosfáit timcheall air 45 mionaid.
Seòrsachadh Gnìomhachais
Tha bataraidhean sodium-ion a’ tighinn ann an diofar sheòrsaichean, nam measg bataraidhean sodium-sulfair, bataraidhean sodium-salainn, bataraidhean sodium-èadhair, bataraidhean sodium-ion uisgeach, bataraidhean sodium-ion organach, agus bataraidhean sodium-ion staid chruaidh.
Anns an roinn stòraidh lùtha, ’s e bataraidhean sodium àrd-teodhachd agus bataraidhean sodium-chloride meatailt stèidhichte air siostaman electrolyte cruaidh na prìomh bataraidhean sodium a thathas a’ cleachdadh gu malairteach. Bidh na siostaman sin a’ cleachdadh sodium meatailteach mar an stuth anod gnìomhach, ris an canar bataraidhean sodium nas cruinne. Mar as trice, tha an teirm bataraidh sodium-ion a’ toirt iomradh air na trì seòrsaichean mu dheireadh.
Bataraidhean sodium-sulfair:Bidh iad sin a’ cleachdadh sodium leaghte mar an anod agus sulfur eileamaideach mar an catod, le Al2O3 ceirmeag cruaidh mar an electrolyte agus an dealaiche. Tha lùth sònraichte àrd aig bataraidhean sodium-sulfur.
Bataraidhean Salainn-Sòidiam:Bidh iad sin a’ cleachdadh sodium leaghaidh mar an anod agus stuthan clòraid meatailt mar an catod, le ceirmeag Al2O3, giùlan Na+, mar an electrolyte.
Bataraidhean Sòidium-Adhair:Mar as trice bidh an catod a’ cleachdadh stuthan porous, a bheir seachad slighean airson sgaoileadh gas agus làraichean airson ath-bheachdan electrode air sgàth porosity an stuth.
Bataraidhean sodium-ion organach:Bidh iad sin a’ cleachdadh stuthan cruaidh le gualain no sodium eadar-cheangailte airson an anod, le stuthan catod a’ gabhail a-steach ocsaidean meatailt gluasaid agus todhar polyanionic.
Bataraidhean uisgeach sodium-ion:An coimeas ri bataraidhean electrolyte organach, bidh bataraidhean sodium-ion uisgeach a’ cleachdadh electrolytes eadar-dhealaichte, a’ tabhann coileanadh sàbhailteachd nas àirde.
