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什么是钠电池

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钠电池(SIB)是一种使用钠离子(Na+)作为电荷载体的可充电电池。虽然钠元素在元素周期表内是仅次于锂的碱金属元素,理化性质相似,但较大的离子质量和离子半径造成钠离子电池的体积和质量能量密度仅为锂离子电池的一半左右,也阻碍了其发展。

  钠电池(SIB)是一种使用钠离子(Na+)作为电荷载体的可充电电池。钠电池是一种以钠离子为电荷载体的电池,通过钠离子在正负极间插入和分离来实现电池的充放电。钠电池的工作原理本质上和锂电池一样,只是电荷载体不同。 钠电池的正极材料主要包括钠过渡金属氧化物、钠过渡金属磷酸盐、钠过渡金属硫酸盐、钠过渡金属普鲁士蓝类化合物等几大类;负极材料主要包括软碳、硬碳、过渡金属氧化物等;电解液成分跟锂电池的电解液成分差别不大,只是把锂离子改为钠离子。 其他诸如中间隔膜成分、封装工艺等方面,钠电池与锂电池并无本质区别。

  同锂离子电池相比,钠离子电池更适合作为大规模储能的器件,其具有三个优势:

  1、相对于锂元素,钠元素的标准电极电位高0.3V,作为储能材料而言有更好的安全性能;

  2、钠元素在地球上的储量丰富,地壳种金属钠的含量达到了2.4%,并且钠元素海水中就有丰富储量,开发方便;

  3、钠价格便宜。钠基电池包括基于正极(含钠)、负极(不一定含钠)和钠盐电解液。在充电过程中,Na+离子从正极迁移至负极,同时电子通过外部电路传输。在放电过程中,发生相反的过程,Na+从负极迁移至正极。

  虽然钠元素在元素周期表内是仅次于锂的碱金属元素,理化性质相似,但较大的离子质量和离子半径造成钠离子电池的体积和质量能量密度仅为锂离子电池的一半左右,也阻碍了其发展。

钠电池

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