השוואה בין יתרונות וחסרונות בין סוללת ליתיום יון לסוללת נתרן יון.הסוללות של סין משמשות בעיקר בשלוש תעשיות, כלומר כלי רכב חשמליים, אחסון אנרגיה ואלקטרוניקה צריכה.סביב שלושת הכיוונים הללו, במיוחד בשנים האחרונות, התפתח במהירות תחום הרכב החשמלי ואגירת האנרגיה, תוך התמקדות בסוללות ליתיום-יון.בהשוואה לליתיום, נתרן קיים באופן נרחב בטבע והוא פשוט יחסית להשגה, אך לאב הטיפוס המוקדם של סוללת יון נתרן יש את המאפיינים של ביצועים נמוכים וחיים קצרים.כעת, סוללת יון נתרן הפכה לכיוון מבטיח חדש.מאמר זה מנתח את היתרונות והחסרונות של סוללת ליתיום-יון וסוללת יון נתרן.
עיקרון העבודה והיתרונות של סוללת יון נתרן
עִקָרוֹן:בתהליך הטעינה והפריקה, Na+ מוטבע ומוסר הלוך ושוב בין שתי האלקטרודות: במהלך הטעינה, Na+ מוסר מהאלקטרודה החיובית ומוטבע באלקטרודה השלילית באמצעות אלקטרוליט;זה הפוך בעת פריקה.
יתרונות:
(1) חומרי הגלם של מלח נתרן הם בשפע וזול.בהשוואה לחומר הקתודה הטרינרי של סוללת ליתיום-יון, עלות חומרי הגלם מופחתת בחצי;
(2) בשל מאפייניו של מלח נתרן, מותר להשתמש באלקטרוליט בריכוז נמוך (עם אותו ריכוז אלקטרוליט, מוליכות מלח נתרן גבוהה בכ-20% מזו של אלקטרוליט ליתיום) כדי להוזיל את העלות;
(3) יוני נתרן אינם יוצרים סגסוגת עם אלומיניום.ניתן להשתמש בנייר אלומיניום כקולט לאלקטרודה השלילית, מה שיכול להוזיל עוד יותר את העלות בכ-8% ואת המשקל בכ-10%;
(4) בשל מאפייני הפריקה של סוללת יוני נתרן, אסור לפרוק יוני נתרן.צפיפות האנרגיה של סוללת יון נתרן גדולה מ-100wh/kg, אשר דומה לסוללת ליתיום ברזל פוספט, אך יתרון העלות שלה ברור, אשר צפוי להחליף את סוללת העופרת-חומצה המסורתית באחסון אנרגיה בקנה מידה גדול.

השוואה בין יתרונות וחסרונות בין סוללת ליתיום יון לסוללת נתרן יון
1. נושאי המטען הפנימיים של הסוללה שונים.סוללת הליתיום נטענת ונפרקת על ידי תנועה והמרה של יוני ליתיום בין האלקטרודה החיובית והשלילית, בעוד שסוללת יוני הנתרן נטענת ונפרקת על ידי הטבעה והפשטה של ​​יוני נתרן בין האלקטרודות החיוביות והשליליות.למעשה, עקרונות העבודה של השניים זהים.
2. בגלל ההבדל ברדיוס היונים, הביצועים של סוללת יון נתרן נמוכים בהרבה מאלו של סוללת יון ליתיום;האלקטרודה השלילית של ליתיום יון יכולה ליצור גרפיט, אבל יון נתרן בקושי יכול להיות מוטבע / מוטבע בגרפיט, והקיבולת קטנה מאוד;חומרי פחמן אחרים יכולים להגיע עד כ-300 MAH לאחר הטיפול;קיבולת היונים באלקטרודה החיובית קטנה מאוד, רק יותר מ-100 MAH;ההתנגדות של אינטרקלציה של יוני נתרן / דה אינטרקלציה באלקטרודות החיוביות והשליליות היא גדולה מאוד, שמגיעה מהרדיוס הגדול;הפיכות לקויה ואובדן קיבולת בלתי הפיך גדול.

המצב הנוכחי של תעשיית סוללות נתרן יוני בסין
סוללת יון נתרן היא תעשייה מתפתחת.ייתכן שיהיה צורך במחקר ופיתוח נוספים כדי להפריח את ורד הזמן.נכון לעכשיו, התיעוש של סוללת הנתרן מואץ בסין.בינואר 2019, סוללת יון הנתרן שפותחה באופן עצמאי על ידי Liaoning XingKong sodium electric battery Co., Ltd באנשאן נכנסה לאחרונה לשלב הייצור ההמוני.קו הייצור הראשון בעולם של סוללות יון נתרן הופעל, וערך התפוקה השנתי צפוי לעלות על 10 מיליארד יואן לאחר ייצור בקנה מידה גדול.
מנקודת המבט של התעשייה, התיעוש של סוללות הנתרן נמצא עדיין בחיתוליו.תוצאות מחקר רבות מופצות רק במכללות ובאוניברסיטאות ובמכוני מחקר, וייקח זמן מה עד שהן יושמו בפועל – יש חוקרים שאפילו אומרים שאין סיכוי לסוללות נתרן יון עד שמאגרי הליתיום בכדור הארץ ימוצו.כמו טכנולוגיית בינה מלאכותית, סוללת נתרן אולי לא תהיה מועדפת בהתחלה וניתן להפיץ אותה רק בבית הספר האקדמי, אבל אולי תהיה לה מוטציה יום אחד ותנחת במהירות בתעשייה.זה מאוד אפשרי, כך שסוללת הנתרן למעשה ראויה לתשומת לב גבוהה של יזמים ומשקיעים צופים קדימה.
סוללת יון נתרן היא אחד מכיווני הפיתוח החשובים של סוללת אגירת אנרגיה בעתיד.עם ההתקדמות המתמשכת של טכנולוגיית המחקר והפיתוח של יוני נתרן, תהליך המסחור של סוללות יוני נתרן ימשיך להאיץ.אולי הפריסה של תחום זה מראש צפויה להוביל בתחום של סוללות אנרגיה חדשות.כמובן, נראה מוקדם מדי לומר שסוללות נתרן יון מחליפות את סוללות הליתיום.