Nuwe week en nuwe battery: Na-ioon (natrium-ioon), soortgelyk in parameters aan Li-ioon, maar baie keer goedkoper
Navorsers aan die Washington State University (WSU) het 'n "ekstra sout"-battery geskep wat natrium in plaas van litium gebruik. Natrium (Na) behoort aan die groep alkalimetale, het soortgelyke chemiese eienskappe, so selle wat daarop gebaseer is, het 'n kans om met Li-ioon te kompeteer. Ten minste in sommige toepassings.
Na-ioon-batterye: baie goedkoper, effens minderwaardig aan litium-ioon, in die navorsingstadium
Natrium is een van twee elemente in natriumchloried (NaCl) natriumchloried. Anders as litium, word dit in oorvloed aangetref, beide in afsettings (rotssout) en in die see en oseane. Gevolglik kan Na-ioonselle baie keer goedkoper wees as litiumioonselle, en terloops, hulle moet ontwerp word deur dieselfde stowwe en strukture as litiumioonselle te gebruik.
Werk aan Na-ioonselle is sowat 50-40 jaar gelede uitgevoer, maar is later gestaak. Die natriumioon is groter as die litiumioon, so die elemente het 'n probleem om 'n gepaste lading te hou. Die struktuur van grafiet – groot genoeg vir litiumione – het geblyk te dig te wees vir natrium.
Navorsing het die afgelope paar jaar herleef namate die vraag na herbruikbare elektriese komponente die hoogte ingeskiet het. WSU-wetenskaplikes het 'n natrium-ioonbattery geskep wat veronderstel is om 'n hoeveelheid energie te stoor soortgelyk aan dié wat in 'n soortgelyke litium-ioonbattery gestoor kan word. Daarbenewens het die battery 1 laaisiklus gehou en meer as 000 persent van sy oorspronklike kapasiteit (oorspronklik) behou.
Beide hierdie parameters word beskou as "goed" in die wêreld van litium-ioon batterye. Vir elemente met natriumione het voldoening aan die voorwaardes egter moeilik geblyk te wees as gevolg van die groei van natriumkristalle by die katode. Daarom is besluit om 'n beskermende laag metaaloksied en elektroliet met opgeloste natriumione te gebruik, wat die struktuur gestabiliseer het. Suksesvol.
Die nadeel van 'n Na-ioonsel is sy laer energiedigtheid, wat verstaanbaar is as jy die grootte van die litium- en natriumatome in ag neem. Alhoewel hierdie probleem problematies in 'n elektriese voertuig kan wees, beïnvloed dit egter nie energieberging heeltemal nie. Selfs al neem Na-ioon twee keer soveel spasie op as litium-ioon, sal die prys daarvan twee of drie keer laer die keuse voor die hand liggend maak.
Net dit is die vroegste in 'n paar jaar ...
Dit kan jou interesseer:
