பின்னணி

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் 1990 களில் இருந்து அதிக ரிவர்சிபிள் திறன் மற்றும் சுழற்சி நிலைத்தன்மை காரணமாக ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகளாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. லித்தியத்தின் விலையில் கணிசமான அதிகரிப்பு மற்றும் லித்தியம் மற்றும் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் பிற அடிப்படை கூறுகளுக்கான தேவை அதிகரித்து வருவதால், லித்தியம் பேட்டரிகளுக்கான அப்ஸ்ட்ரீம் மூலப்பொருட்களின் அதிகரித்துவரும் பற்றாக்குறை, தற்போதுள்ள ஏராளமான தனிமங்களின் அடிப்படையில் புதிய மற்றும் மலிவான மின்வேதியியல் அமைப்புகளை ஆராய நம்மை கட்டாயப்படுத்துகிறது. . குறைந்த விலை சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள் சிறந்த வழி. சோடியம்-அயன் பேட்டரி லித்தியம்-அயன் பேட்டரியுடன் கிட்டத்தட்ட கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, ஆனால் அதன் பெரிய அயன் ஆரம் மற்றும் குறைந்த திறன் காரணமாக, மக்கள் லித்தியம் மின்சாரத்தைப் படிக்க அதிக ஆர்வம் காட்டுகிறார்கள், மேலும் சோடியம்-அயன் பேட்டரி பற்றிய ஆராய்ச்சி கிட்டத்தட்ட ஸ்தம்பித்தது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில் மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்புத் துறையின் விரைவான வளர்ச்சியுடன், லித்தியம்-அயன் பேட்டரியின் அதே நேரத்தில் முன்மொழியப்பட்ட சோடியம்-அயன் பேட்டரி மீண்டும் மக்களை ஈர்த்துள்ளது.'கள் கவனம்.

லித்தியம், சோடியம் மற்றும் பொட்டாசியம் அனைத்தும் தனிமங்களின் கால அட்டவணையில் உள்ள கார உலோகங்கள். அவை ஒத்த இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் கோட்பாட்டில் இரண்டாம் நிலை பேட்டரி பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். சோடியம் வளங்கள் மிகவும் வளமானவை, பூமியின் மேலோட்டத்தில் பரவலாக விநியோகிக்கப்படுகின்றன மற்றும் பிரித்தெடுக்க எளிதானவை. லித்தியத்திற்கு மாற்றாக, சோடியம் பேட்டரி துறையில் அதிக கவனம் செலுத்தப்படுகிறது. பேட்டரிஉற்பத்தியாளர்sபோராட்டம்சோடியம்-அயன் பேட்டரியின் தொழில்நுட்ப வழியைத் தொடங்க.புதிய ஆற்றல் சேமிப்பகத்தின் வளர்ச்சியை விரைவுபடுத்துவதற்கான வழிகாட்டுதல் கருத்துக்கள், 14வது ஐந்தாண்டு திட்ட காலத்தில் ஆற்றல் துறையில் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்பு திட்டம், மற்றும்14வது ஐந்தாண்டு திட்ட காலத்தில் புதிய எரிசக்தி சேமிப்பகத்தை மேம்படுத்துவதற்கான செயல்படுத்தல் திட்டம்தேசிய வளர்ச்சி மற்றும் சீர்திருத்த ஆணையம் மற்றும் தேசிய எரிசக்தி நிர்வாகம் ஆகியவை சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள் போன்ற புதிய தலைமுறை உயர் செயல்திறன் ஆற்றல் சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்க குறிப்பிட்டுள்ளன. தொழில்துறை மற்றும் தகவல் தொழில்நுட்ப அமைச்சகம் (எம்ஐஐடி) சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள் போன்ற புதிய மின்கலங்களை புதிய ஆற்றல் துறையின் வளர்ச்சிக்கு பேலஸ்டாக ஊக்குவித்துள்ளது. சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கான தொழில்துறை தரநிலைகளும் செயல்பாட்டில் உள்ளன. தொழில்துறை முதலீட்டை அதிகரிப்பதால், தொழில்நுட்பம் முதிர்ச்சியடையும் மற்றும் தொழில்துறை சங்கிலி படிப்படியாக மேம்படுத்தப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, அதிக செலவு செயல்திறன் கொண்ட சோடியம்-அயன் பேட்டரி லித்தியம்-அயன் பேட்டரி சந்தையில் ஒரு பகுதியை ஆக்கிரமிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

சோடியம்-அயன் பேட்டரி மற்றும் லித்தியம்-அயன் பேட்டரி

• சோடியம்-அயன் பேட்டரியின் கார்பன் எதிர்மறை மின்முனையானது கிராஃபைட்டை விட குறைந்த விலை மற்றும் பெரிய மாற்றியமைக்கும் இடத்தைக் கொண்டுள்ளது.
• சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளின் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைக்கு தற்போதைய சேகரிப்பாளராக அலுமினியத் தாளைப் பயன்படுத்தலாம். லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் குறைந்த எதிர்மறை ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை துருப்பிடிக்காத செப்புப் படலத்தைப் பயன்படுத்த வேண்டும். சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள், மறுபுறம், அதிக எதிர்மறை ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கின்றன, எனவே அவை சோடியத்துடன் கலப்பதில்லை. அலுமினியம் தாளில் செப்புத் தாளை விட எடை மற்றும் விலை குறைவு.
• எலக்ட்ரோலைட்டில், Na இன் கரைதிறன்⁺ Li ஐ விட 30% குறைவாக உள்ளது⁺. கரைப்பு விகிதம் அதிகமாக உள்ளது, மற்றும் மின்முனையில் சார்ஜ் பரிமாற்ற எதிர்ப்பு - எலக்ட்ரோலைட் இடைமுகம் சிறியது, இது சிறந்த மின்முனை இயக்கவியலை வழங்குகிறது. எனவே, சோடியம்-அயன் சார்ஜின் வெளியேற்ற விகிதம் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலையில் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறன் சிறப்பாக உள்ளது, மேலும் இது விரைவாக சார்ஜ் செய்யப்படலாம்.
• சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள் நேர்மறை மின்முனைப் பொருட்களின் பரந்த தேர்வைக் கொண்டுள்ளன. கால அட்டவணையின் முதல் வரிசையில் உள்ள அனைத்து மாற்ற உலோக கூறுகளும் சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளில் பயன்படுத்தப்படலாம். இது Na இடையே உள்ள பெரிய அளவு வேறுபாடு காரணமாகும்⁺ (ஆரம் 0.102nm) மற்றும் மாற்றம் உலோக அயனிகள் (ஆரம் 0.05-0.07nm), இது அவற்றின் பிரிப்புக்கு உகந்தது.
• சோடியம்-அயன் பேட்டரியின் உள் எதிர்ப்பு லித்தியம்-அயன் பேட்டரியை விட அதிகமாக உள்ளது. ஷார்ட் சர்க்யூட் விஷயத்தில், உடனடி வெப்பம் குறைவாக இருக்கும், வெப்பநிலை உயர்வு மெதுவாக இருக்கும் மற்றும் லித்தியம் பேட்டரியை விட வெப்ப ரன்வே வெப்பநிலை அதிகமாக இருக்கும், எனவே சோடியம்-அயன் பேட்டரி பாதுகாப்பானது.
• சோடியம்-அயனின் பெரிய ஆரம் மின்முனைப் பொருளிலிருந்து அகற்றப்படும்போது பொருள் சிதைவுக்கு வழிவகுக்கும், இதனால் பேட்டரியின் ஒட்டுமொத்த இயக்கவியல் செயல்திறன் மற்றும் மின்முனையின் ஒருமைப்பாடு பாதிக்கப்படுகிறது.
• சோடியம் மிக உயர்ந்த நிலையான மின்முனைத் திறனைக் கொண்டுள்ளது (லித்தியத்தை விட 0.33V அதிகம்), இதன் விளைவாக குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் மின் துறையில் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுடன் போட்டியிடுவது கடினமாகிறது.

சமீபத்திய ஆராய்ச்சி முன்னேற்றம்

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள் மீதான ஆராய்ச்சியில் சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கான மேம்பட்ட கோபால்ட் இல்லாத கேத்தோடு பொருள், சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளின் நேர்மறை மின்முனைக்கான குறைந்த விலை பாலியானோனிக் சல்பேட், சோடியத்தின் நேர்மறை மின்முனையில் பயன்படுத்தப்படும் நானோ-பிபி கலவைகள் ஆகியவை அடங்கும். -அயன் பேட்டரிகள், சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கான கரிம அனோட் பொருட்களின் அடிப்படை ஆராய்ச்சி, சாத்தியமான வணிக பயன்பாடுகள், டின் அடிப்படையிலான உலோக ஆக்சைடுகள் மற்றும் சல்பைடுகள் சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கு அனோட் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளில் மேம்பட்ட கார்பன் பொருட்களின் நானோ பொறியியல் மற்றும் பயன்பாடு சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள் பற்றிய ஆய்வில் மேம்பட்ட சிட்டு குணாதிசயங்கள். பொதுவாக, சோடியம்-அயன் பேட்டரிகளின் ஒட்டுமொத்த போட்டித்தன்மையை மேம்படுத்த, மேம்படுத்தும் வழிமுறைகளை மேம்படுத்துதல், தயாரிப்பு முறைகளை மேம்படுத்துதல் மற்றும் சோடியம் சேமிப்பு பொறிமுறையை ஆராய்தல் ஆகிய அம்சங்களில் இருந்து உயர் செயல்திறன் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைப் பொருட்களைப் பெறுவதற்கான ஆராய்ச்சி மையமாக இது உள்ளது.