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什么是鈉離子電池

鉅大LARGE  |  點擊量:1599次  |  2019年01月12日  

簡單來說,鈉離子電池就是一種與鋰離子電池相似的充電電池

鋰離子電池

眾所周知,我們的生活處處圍繞著鋰離子電池,手機、電腦、智能手表、移動電源(充電寶)、電動汽車、電動公交車、旅游觀光車、無人機以及其他各類電動工具。可以說離開了鋰離子電池,人類文明將要倒退好多年。

鋰離子電池在我們生活中越來越重要,但是鋰元素在地殼中的含量只有0.0065%,并且70%都分布在南美洲,如果按照鋰電池現在的發展速度,暫不考慮回收的話,鋰電池的發展將在幾十年后受到鋰資源的嚴重限制,如果再將鋰電池應用到儲能市場,必將加速這一過程。

數據上已經初現端倪了,2017年,鋰離子電池制造同比增長31.3%,而在2018年上半年,鋰離子電池制造同比增長10.7%,而需要用到鋰離子電池的新能源汽車制造,2017年同比增長51.1%,在2018年上半年,新能源汽車制造同比增長88.1%,所以尋找新的替代迫在眉睫!

為什么會選擇鈉

通過研究,我們可以知道要想成為好的能量載體,就要以盡可能小的體積和重量,存儲和搬運更多的能量,最簡單的方法就是照著元素周期表,找鋰元素附近的有相似性質的元素作為替代。

回顧初中時學過元素周期表,離鋰最近的是氫、鈹和鈉。

氫元素作為燃料電池的研究已較為成熟,鈹更是稀缺的稀有資源很明顯更不適用,接著就是鈉。鈉資源非常豐富,其在地殼中的豐富度位于第6位,更重要的是鈉分布于全球各地,完全不受資源和地域的限制,最直接的就是海水中存在大量的NACL,或者換一個稱呼,我們叫做鹽。

其實鈉離子電池的概念起步并不晚,上個世紀80年代就有人提出鈉電池的概念,與鋰電池幾乎同時起步,然而到了90年代,由于鈉離子電池能量密度要低于鋰離子電池,漸漸淡出人們的視野。直到21世紀初,鋰電池發展規模健全后,鈉電池的研究才又回到人們的視野。

近年來,與鈉離子電池有關的文章發表數增長飛速,與鈉離子電池相關的研究也是如火如荼的進行著,依托鈉電池技術生長的公司更是如同雨后春筍般,可見鈉離子電池商業化臨近。

這次回歸,來勢洶洶

鈉電池可以運用到哪些場景

鈉離子電池的能量密度低于鋰離子電池,所以暫時只適用于低速交通工具,如電動車、物流車、農具車等,以及大規模儲能,如家庭儲能,風力電站、太陽能電站等。

中科海鈉鈉離子電池示范車

鈉電池未來可能會逐步取代,市面上用于低速交通工具的鉛酸電池。至于鉛酸電池是什么,咱們下次再講。

但是,科學家們還會繼續深入研究,再經過不斷的改良和發展,鈉離子電池將會以更多的姿態走進我們的生活。

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