සෝඩියම්-අයන බලශක්ති ගබඩා කිරීම ඊළඟ විශාල අවස්ථාවද?

නව බලශක්ති අංශය සඳහා වන සීමාව අපේක්ෂා කළ ප්‍රමාණයට වඩා ඉහළ මට්ටමක පවතින බව පැහැදිලිය, ප්‍රාග්ධනය තවමත් ගලා එමින් පවතින අතර, ඊළඟ "සමකාලීන ඇම්පරෙක්ස් තාක්ෂණය" හෝ "BYD" සොයමින් සිටින බව පෙනේ.

දළ විශ්ලේෂණය
සෝඩියම්-අයන බැටරි ("සෝඩියම් බැටරි" ලෙස හැඳින්වේ) යනු ආරෝපණය කිරීමේදී සහ විසර්ජනය කිරීමේදී කැතෝඩය සහ ඇනෝඩය අතර සෝඩියම් අයන වසා දැමීමෙන් ක්‍රියාත්මක වන නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරි වර්ගයකි. ඒවායේ ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය සහ ව්‍යුහය බහුලව භාවිතා වන ලිතියම්-අයන බැටරි වලට සමාන වේ.

සෝඩියම් සහ ලිතියම් යන දෙකම එකම මූලද්‍රව්‍ය කාණ්ඩයට අයත් වන අතර සමාන "රොකිං පුටුව" විද්‍යුත් රසායනික ආරෝපණ සහ විසර්ජන හැසිරීම් ප්‍රදර්ශනය කරයි. සෝඩියම්-අයන බැටරියක ආරෝපණ ක්‍රියාවලියේදී, සෝඩියම් අයන කැතෝඩයෙන් වෙන් වී ඇනෝඩයට ඇතුළත් වන අතර ඉලෙක්ට්‍රෝන බාහිර පරිපථය හරහා ගමන් කරයි. ඇනෝඩයේ සෝඩියම් අයන වැඩි වන තරමට ආරෝපණ ධාරිතාව වැඩි වේ. අනෙක් අතට, විසර්ජනය අතරතුර, සෝඩියම් අයන ඇනෝඩයේ සිට කැතෝඩයට නැවත පැමිණෙන අතර, වැඩි සෝඩියම් අයන ආපසු ගමන් කරන විට විසර්ජන ධාරිතාව වැඩි වේ.

වැඩ කිරීමේ මූලධර්මය
සෝඩියම්-අයන බැටරිවල ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය ලිතියම්-අයන බැටරි වලට සමාන වන අතර, ආරෝපණ හුවමාරුව ලබා ගැනීම සඳහා සෝඩියම් අයන ඇතුළු කිරීම සහ නිස්සාරණය කිරීම ඇතුළත් වේ. විසර්ජනය අතරතුර, සෝඩියම් අයන ඇනෝඩ ද්‍රව්‍යයෙන් පිටවී කැතෝඩ ද්‍රව්‍යයට ඇතුළු වන අතර, ඉලෙක්ට්‍රෝන ඇනෝඩයේ සිට කැතෝඩයට ගලා ගොස් ශක්තිය මුදා හරිනු ලැබේ.

ආරෝපණය කිරීමේදී, සෝඩියම් අයන කැතෝඩ ද්‍රව්‍යයෙන් වෙන් වී විද්‍යුත් විච්ඡේදනය හරහා ඇනෝඩ ද්‍රව්‍යයට ගමන් කරන අතර, ඉලෙක්ට්‍රෝන බාහිර පරිපථය හරහා ඇනෝඩ ද්‍රව්‍යයට ගලා යයි. ඉතා මැනවින්, ආරෝපණය සහ විසර්ජනය අතරතුර අයන ඇතුළු කිරීම සහ නිස්සාරණය කිරීම ද්‍රව්‍යයේ ව්‍යුහය වෙනස් නොකළ යුතුය හෝ විද්‍යුත් විච්ඡේදනය සමඟ අතුරු ප්‍රතික්‍රියා ඇති නොකළ යුතුය. කෙසේ වෙතත්, සෝඩියම් අයනවල විශාල අරය හේතුවෙන් වත්මන් තාක්ෂණය අභියෝගවලට මුහුණ දෙන අතර, එය අයන ඇතුළු කිරීමේදී ද්‍රව්‍ය ව්‍යුහ වෙනස්කම් වලට තුඩු දෙන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස චක්‍ර ක්‍රියාකාරිත්වය සහ ස්ථායිතාව අඩු වේ.

වාසි
ශක්ති ඝනත්වය:සෝඩියම්-අයන බැටරි සෛල සාමාන්‍යයෙන් 100-150 Wh/kg ශක්ති ඝනත්වයක් ඇති අතර, ලිතියම්-අයන බැටරි සෛල සාමාන්‍යයෙන් 120-200 Wh/kg දක්වා පරාසයක පවතින අතර, ඉහළ-නිකල් ත්‍රිත්ව පද්ධති 200 Wh/kg ඉක්මවයි. සෝඩියම්-අයන බැටරි දැනට ත්‍රිත්ව ලිතියම් බැටරි හා සසඳන විට අඩු ශක්ති ඝනත්වයක් ඇතත්, ඒවාට ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරි (120-200 Wh/kg) සහ ඊයම්-අම්ල බැටරි (30-50 Wh/kg) වල ශක්ති ඝනත්ව පරාසය අර්ධ වශයෙන් අතිච්ඡාදනය වීමට හෝ ආවරණය කිරීමට හැකිය.

මෙහෙයුම් උෂ්ණත්ව පරාසය සහ ආරක්ෂාව:සෝඩියම්-අයන බැටරි පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයක් පුරා ක්‍රියාත්මක වේ, සාමාන්‍යයෙන් -40°C සිට 80°C දක්වා. ඊට වෙනස්ව, ත්‍රිත්ව ලිතියම්-අයන බැටරි සාමාන්‍යයෙන් -20°C සහ 60°C අතර ක්‍රියාත්මක වන අතර, කාර්ය සාධනය 0°C ට වඩා අඩු වේ. සෝඩියම්-අයන බැටරි -20°C දී 80% කට වඩා ආරෝපණ තත්ත්වය (SOC) පවත්වා ගත හැකිය. ඊට අමතරව, ඉහළ අභ්‍යන්තර ප්‍රතිරෝධය හේතුවෙන්, සෝඩියම්-අයන බැටරි කෙටි පරිපථ අතරතුර රත් වීමට ඇති ඉඩකඩ අඩු වන අතර, ලිතියම්-අයන බැටරි හා සසඳන විට වැඩි ආරක්ෂාවක් ලබා දෙයි.

කාර්ය සාධනය ශ්‍රේණිගත කරන්න:සෝඩියම්-අයන බැටරිවල ආරෝපණ සහ විසර්ජන අනුපාත ක්‍රියාකාරිත්වය ඉලෙක්ට්‍රෝඩ-ඉලෙක්ට්‍රෝලයිට් අතුරුමුහුණතෙහි සෝඩියම් අයනවල සංක්‍රමණ හැකියාවට සෘජුවම සම්බන්ධ වේ. අයන සංක්‍රමණ වේගයට බලපාන සාධක බැටරියේ අනුපාත ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපායි. අතිරේකව, ඉහළ අනුපාත ආරෝපණ සහ විසර්ජන අතරතුර ආරක්ෂාව සහ ආයු කාලය සඳහා අභ්‍යන්තර තාප විසර්ජන අනුපාතය ඉතා වැදගත් වේ. ඒවායේ ස්ඵටික ව්‍යුහයට ස්තූතිවන්ත වන අතර, සෝඩියම්-අයන බැටරි හොඳ අනුපාත ක්‍රියාකාරිත්වයක් පෙන්නුම් කරන අතර, ඒවා බලශක්ති ගබඩා කිරීම සහ විශාල පරිමාණ බල සැපයුම් යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ.

ආරෝපණ වේගය:සෝඩියම්-අයන බැටරි විනාඩි 10 කින් පමණ සම්පූර්ණයෙන්ම ආරෝපණය කළ හැකි අතර, ත්‍රිත්ව ලිතියම් බැටරි සඳහා අවම වශයෙන් විනාඩි 40 ක් සහ ලිතියම් යකඩ පොස්පේට් බැටරි සඳහා විනාඩි 45 ක් පමණ අවශ්‍ය වේ.

කර්මාන්ත වර්ගීකරණය
සෝඩියම්-අයන බැටරි විවිධ වර්ග වලින් පැමිණේ, සෝඩියම්-සල්ෆර් බැටරි, සෝඩියම්-ලුණු බැටරි, සෝඩියම්-වායු බැටරි, ජලීය සෝඩියම්-අයන බැටරි, කාබනික සෝඩියම්-අයන බැටරි සහ ඝන-තත්ත්ව සෝඩියම්-අයන බැටරි ඇතුළුව.