鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1498次 | 2021年02月24日
鈉離子電池與鋰離子電池差別分析
鈉離子電池:鈉離子電池是一種二次電池(充電電池),重要依靠鈉離子在正極和負(fù)極之間移動來工作,與鋰離子電池工作原理相似。在充放電過程中,Na+在兩個電極之間往返嵌入和脫出:充電時,Na+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極;放電時則相反。
鈉離子電池最重要的特點(diǎn)就是利用Na+代替了價格昂貴的Li+,因此正極材料、負(fù)極材料和電解液等都要做相應(yīng)的改變,適應(yīng)Na離子電池。相比于鋰元素,鈉元素在地殼中的儲藏量十分豐富,獲得Na元素的方法也十分簡單,因此相比于鋰離子電池,鈉離子電池在成本上將更加具有優(yōu)勢。
目前鈉離子電池最大的難點(diǎn)是尋找一款穩(wěn)定的鈉離子電池負(fù)極材料,傳統(tǒng)的鋰離子電池負(fù)極材料石墨,能夠與Li結(jié)合,形成LiC6結(jié)構(gòu)的化合物,理論比容量為372mAh/g,但是石墨僅能儲存十分有限的Na離子,這可能是由于Na會首先在石墨表面形成鍍層,而不是與石墨形成化合物。
鈉離子電池雖然能量密度不及鋰離子電池,但是由于Na資源豐富,且十分容易獲得,加之目前碳酸鋰價格高漲,因此從長遠(yuǎn)來看,Na離子電池仍然具有十分廣泛的應(yīng)用前景,在一些對能量密度要求不高的領(lǐng)域,例如電網(wǎng)儲能、調(diào)峰,風(fēng)力發(fā)電儲能等方面還是具有應(yīng)用前景的。
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