- 06
- May
Natrium-Ionen- und Lithium-Ionen-Batterien
Natriumionenbatterie: Die Natriumionenbatterie ist eine Art Sekundärbatterie (wiederaufladbare Batterie), die stark auf die Bewegung von Natriumionen zwischen der positiven und der negativen Elektrode angewiesen ist, um zu funktionieren, ähnlich dem Arbeitsprinzip der Lithiumionenbatterie. Beim Laden und Entladen wird Na+ zwischen den beiden Elektroden hin und her ein- und ausgebettet: Beim Laden wird Na+ aus der positiven Elektrode herausgelöst und durch den Elektrolyten in die negative Elektrode eingelagert; Beim Entladen ist das Gegenteil der Fall.
Das wichtigste Merkmal von Natrium-Ionen-Batterien ist die Verwendung von Na+ anstelle von teurem Li+, sodass das Kathodenmaterial, das Kathodenmaterial und der Elektrolyt entsprechend geändert werden müssen, um sich an die Na-Ionen-Batterie anzupassen. Im Vergleich zu Lithium ist Natrium in der Erdkruste reichlich vorhanden und das Verfahren zur Gewinnung von Na ist sehr einfach, sodass Natrium-Ionen-Batterien im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien mehr Kostenvorteile haben werden.
Die größte Schwierigkeit bei Natriumionenbatterien besteht darin, ein stabiles Anodenmaterial für Natriumionenbatterien zu finden. Graphit, das traditionelle Anodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien, kann sich mit Li verbinden, um eine Verbindung der LiC6-Struktur mit einer theoretischen spezifischen Kapazität von 372 mAh/g zu bilden, aber Graphit kann nur eine sehr begrenzte Menge an Na-Ionen speichern, was daran liegen kann die Tatsache, dass Na zuerst eine Beschichtung auf der Oberfläche von Graphit bildet, anstatt eine Verbindung mit Graphit zu bilden. Verbindung.
Obwohl die Energiedichte von Natrium-Ionen-Batterien nicht so hoch ist wie die von Lithium-Ionen-Batterien, aber aufgrund der reichlich vorhandenen Na-Ressourcen und der sehr einfachen Beschaffung, gepaart mit dem derzeit hohen Preis von Lithiumcarbonat, so auf lange Sicht, Na-Ionen-Batterien haben nach wie vor ein sehr breites Anwendungsspektrum, in einigen Bereichen, die keine hohe Energiedichte erfordern, wie z.
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