مقدمه

باتری‌های سدیم-یون نوعی باتری قابل شارژ هستند که از یون‌های سدیم به عنوان حامل بار استفاده می‌کنند. مشابه باتری‌های لیتیوم-یون، باتری‌های سدیم-یون انرژی الکتریکی را از طریق حرکت یون‌ها بین الکترودهای مثبت و منفی ذخیره می‌کنند. این باتری‌ها به دلیل فراوانی بیشتر سدیم و ارزان‌تر بودن آن در مقایسه با لیتیوم، به عنوان جایگزینی بالقوه برای باتری‌های لیتیوم-یون به طور فعال در حال تحقیق و توسعه هستند.

باتری‌های سدیم-یون پتانسیل استفاده در کاربردهای مختلف، از جمله ذخیره انرژی برای منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی، وسایل نقلیه الکتریکی و ذخیره انرژی در سطح شبکه را دارند. محققان در تلاشند تا چگالی انرژی، طول عمر چرخه‌ای و ویژگی‌های ایمنی باتری‌های سدیم-یون را بهبود بخشند تا آنها را به گزینه‌ای مناسب برای رقابت با ... تبدیل کنند.باتری‌های لیتیوم یونی ۱۸۶۵۰وباتری‌های لیتیوم یونی ۲۱۷۰۰در آینده..

ولتاژ باتری سدیم-یون

ولتاژ باتری‌های سدیم-یون می‌تواند بسته به مواد خاصی که در ساخت آنها استفاده می‌شود، متفاوت باشد. با این حال، باتری‌های سدیم-یون عموماً در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یون با ولتاژ پایین‌تری کار می‌کنند.

در حالی که ولتاژ معمول یک باتری لیتیوم-یون می‌تواند از حدود ۳.۶ تا ۰.۷ ولت در هر سلول باشد، باتری‌های سدیم-یون معمولاً محدوده ولتاژی حدود ۲.۵ تا ۳.۰ ولت در هر سلول دارند. این ولتاژ پایین‌تر یکی از چالش‌های توسعه باتری‌های سدیم-یون برای استفاده تجاری است، زیرا بر چگالی انرژی کلی و عملکرد باتری در مقایسه با جایگزین‌های لیتیوم-یون تأثیر می‌گذارد.

محققان به طور فعال روی بهبود ولتاژ و عملکرد باتری‌های سدیم-یون کار می‌کنند تا آنها را از نظر چگالی انرژی، طول عمر چرخه‌ای و راندمان کلی، با باتری‌های لیتیوم-یونی رقابت‌پذیرتر کنند.

چگالی انرژی باتری سدیم-یون

چگالی انرژی باتری‌های سدیم-یون به میزان انرژی قابل ذخیره در حجم یا وزن مشخصی از باتری اشاره دارد. به طور کلی، باتری‌های سدیم-یون در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یون چگالی انرژی کمتری دارند.

باتری‌های لیتیوم-یون معمولاً چگالی انرژی بالاتری دارند، به همین دلیل است که معمولاً در دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل و وسایل نقلیه الکتریکی که ظرفیت ذخیره انرژی بسیار مهم است، استفاده می‌شوند. از سوی دیگر، باتری‌های سدیم-یون به دلیل اندازه و وزن بزرگتر یون‌های سدیم در مقایسه با یون‌های لیتیوم، چگالی انرژی کمتری دارند.

با وجود چگالی انرژی پایین‌تر، باتری‌های سدیم-یون به دلیل فراوانی و هزینه پایین‌تر سدیم، به عنوان جایگزینی بالقوه برای باتری‌های لیتیوم-یون در حال تحقیق و توسعه هستند. محققان در حال کار بر روی بهبود چگالی انرژی باتری‌های سدیم-یون از طریق پیشرفت در مواد و طراحی باتری هستند تا آنها را در کاربردهای مختلف، مانند ذخیره‌سازی انرژی و وسایل نقلیه الکتریکی، رقابتی‌تر کنند.

سرعت شارژ باتری سدیم-یون

سرعت شارژ باتری‌های سدیم-یون می‌تواند بسته به مواد و فناوری‌های خاص مورد استفاده در ساخت آنها متفاوت باشد. به طور کلی، باتری‌های سدیم-یون در مقایسه با باتری‌های لیتیوم-یون، سرعت شارژ کمتری دارند. دلیل این امر، اندازه بزرگتر و جرم سنگین‌تر یون‌های سدیم است که حرکت کارآمد آنها بین الکترودها را در طول فرآیندهای شارژ و دشارژ، دشوارتر می‌کند.

در حالی که باتری‌های لیتیوم-یون به خاطر قابلیت شارژ نسبتاً سریع خود شناخته شده‌اند، باتری‌های سدیم-یون ممکن است برای رسیدن به ظرفیت کامل به زمان شارژ طولانی‌تری نیاز داشته باشند. محققان به طور فعال در حال توسعه مواد و فناوری‌های جدید برای بهبود سرعت شارژ باتری‌های سدیم-یون و رقابتی‌تر کردن آنها با همتایان لیتیوم-یونی خود هستند.

پیشرفت‌هایی در مواد الکترود، الکترولیت‌ها و طراحی باتری در حال بررسی است تا سرعت شارژ باتری‌های سدیم-یون افزایش یابد و در عین حال راندمان کلی، طول عمر چرخه‌ای و ویژگی‌های ایمنی آنها حفظ شود. با ادامه تحقیقات، ممکن است شاهد بهبود سرعت شارژ باتری‌های سدیم-یون باشیم و آنها را برای طیف وسیع‌تری از کاربردها مناسب‌تر کنیم.

نویسنده: جانسون نیو الکتریک(کارخانه تولید باتری)

Pاجاره نامه،بازدیدوب‌سایت ما: برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد باتری‌ها به www.zscells.com مراجعه کنید

محافظت از سیاره‌مان در برابر آلودگی، بهترین راه برای ساختن آینده‌ای بهتر است

جانسون نیو التک: بیایید با محافظت از سیاره‌مان برای آینده‌مان بجنگیم