Lityum iyon pil ile sodyum iyon pil arasındaki avantaj ve dezavantajların karşılaştırılması.Çin'in pilleri ağırlıklı olarak elektrikli araçlar, enerji depolama ve tüketici elektroniği olmak üzere üç sektörde kullanılmaktadır.Bu üç yön etrafında, özellikle son yıllarda elektrikli araçlar ve enerji depolama alanı, lityum-iyon pillere odaklanarak hızla gelişti.Lityum ile karşılaştırıldığında, sodyum doğada yaygın olarak bulunur ve elde edilmesi nispeten kolaydır, ancak sodyum iyon pilin ilk prototipi, düşük performans ve kısa ömür özelliklerine sahiptir.Şimdi, sodyum iyon pil umut verici yeni bir yön haline geldi.Bu makale, lityum iyon pil ve sodyum iyon pilin avantajlarını ve dezavantajlarını analiz etmektedir.
Sodyum iyon pilin çalışma prensibi ve avantajları
Prensip:şarj ve deşarj sürecinde, Na+ gömülür ve iki elektrot arasında gidip gelir: şarj sırasında, Na+ pozitif elektrottan çıkarılır ve elektrolit aracılığıyla negatif elektrota gömülür;Boşalırken ise tam tersidir.
Avantajlar:
(1) Sodyum tuzunun hammaddeleri bol ve ucuzdur.Lityum-iyon pilin üçlü katot malzemesiyle karşılaştırıldığında, hammadde maliyeti yarı yarıya azalır;
(2) Sodyum tuzunun özelliklerinden dolayı, maliyeti düşürmek için düşük konsantrasyonlu elektrolit kullanılmasına izin verilir (aynı konsantrasyondaki elektrolit ile, sodyum tuzunun iletkenliği lityum elektrolitinkinden yaklaşık %20 daha yüksektir);
(3) Sodyum iyonları alüminyum ile alaşım oluşturmaz.Negatif elektrot için toplayıcı olarak alüminyum folyo kullanılabilir, bu da maliyeti yaklaşık %8 ve ağırlığı yaklaşık %10 azaltabilir;
(4) Sodyum iyon pilin deşarj özelliklerinden dolayı sodyum iyon deşarjına izin verilmez.Sodyum iyon pilin enerji yoğunluğu, lityum demir fosfat pil ile karşılaştırılabilir olan 100wh / kg'dan fazladır, ancak büyük ölçekli enerji depolamada geleneksel kurşun-asit pilin yerini alması beklenen maliyet avantajı açıktır.

Lityum iyon pil ile sodyum iyon pil arasındaki avantaj ve dezavantajların karşılaştırılması
1. Pilin dahili şarj taşıyıcıları farklıdır.Lityum pil, lityum iyonlarının pozitif ve negatif elektrotlar arasındaki hareketi ve dönüştürülmesiyle şarj edilir ve boşalırken, sodyum iyon pil, pozitif ve negatif elektrotlar arasına sodyum iyonlarının gömülmesi ve sıyrılmasıyla şarj edilir ve boşalır.Aslında ikisinin çalışma prensibi aynıdır.
2. İyon yarıçapı farkı nedeniyle, sodyum iyon pilin performansı lityum iyon pilden çok daha düşüktür;Lityum iyonunun negatif elektrotu grafit yapabilir, ancak sodyum iyonu grafite güçlükle gömülür/gömülür ve kapasite çok küçüktür;Diğer karbon malzemeleri işlemden sonra yaklaşık 300 MAH'a ulaşabilir;Pozitif elektrottaki iyonların kapasitesi çok küçüktür, sadece 100 MAH'tan fazladır;Pozitif ve negatif elektrotlarda sodyum iyonu interkalasyon / interkalasyon direnci çok büyüktür, bu da büyük yarıçaptan gelir;Zayıf tersinirlik ve büyük geri döndürülemez kapasite kaybı.

Çin'de sodyum iyon pil endüstrisinin mevcut durumu
Sodyum iyon pil gelişmekte olan bir endüstridir.Zamanın gülünü açmak için daha fazla araştırma ve geliştirmeye ihtiyaç duyabilir.Şu anda, sodyum pilin sanayileşmesi Çin'de hızlanıyor.Ocak 2019'da, Liaoning XingKong sodyum elektrik pili Co., Ltd. tarafından Anshan'da bağımsız olarak geliştirilen sodyum iyon pil kısa süre önce seri üretim aşamasına girdi.Dünyanın ilk sodyum iyon pil üretim hattı devreye alındı ​​ve büyük ölçekli üretimin ardından yıllık çıkış değerinin 10 milyar yuan'ı geçmesi bekleniyor.
Endüstri açısından bakıldığında, sodyum pillerin endüstrileşmesi henüz başlangıç ​​aşamasındadır.Pek çok araştırma sonucu yalnızca Kolejlerde, üniversitelerde ve araştırma enstitülerinde dolaşıyor ve bunların fiilen uygulamaya konulması biraz zaman alacak - hatta bazı araştırmacılar, dünyanın lityum rezervleri bitene kadar sodyum iyon pillerin hiç şansı olmadığını söylüyor.Yapay zeka teknolojisi gibi, sodyum pil de başlangıçta rağbet görmeyebilir ve sadece akademik okulda dolaşabilir, ancak bir gün mutasyona uğrayabilir ve hızla endüstriye yerleşebilir.Bu çok mümkün, dolayısıyla sodyum pil aslında ileriye dönük girişimcilerin ve yatırımcıların yüksek ilgisini hak ediyor.
Sodyum iyon pil, gelecekte enerji depolama pilinin önemli gelişme yönlerinden biridir.Sodyum iyon Ar-Ge teknolojisinin sürekli ilerlemesi ile sodyum iyon pillerin ticarileşme süreci hızlanarak devam edecektir.Belki de bu alanın önceden düzenlenmesi, yeni enerji pilleri alanında başı çekmesi bekleniyor.Tabii ki, sodyum iyon pillerin lityum pillerin yerini aldığını söylemek için henüz çok erken görünüyor.