Natrium-ionbatterij: Een nieuwe energieopslagster is aan het opkomen, en technologische doorbraken leiden de toekomst

In de afgelopen jaren, met de toenemende wereldwijde vraag naar schone energie en duurzame ontwikkeling, zijn natrium-ionbatterijen als een goedkope, zeer veilige energieopslagtechnologieworden steeds meer aandachtIn vergelijking met lithium-ionbatterijen zijn natriumbronnen overvloedig, wijd verspreid en goedkoop, waardoor ze een enorm toepassingspotentieel hebben in grootschalige energieopslag.

Kathodemateriaal: honderd bloemen bloeien, prestaties blijven verbeteren

Het kathodemateriaal is een van de belangrijkste factoren die de energiedichtheid en de levensduur van natrium-ionbatterijen bepalen.De twee belangrijkste onderzoeksrichtingen zijn gelaagde oxiden en polyanionverbindingen..

Gelaagde oxide: heeft een hoge specifieke capaciteit en energiedichtheid, maar de cyclusstabiliteit moet worden verbeterd.Onderzoekers hebben de structurele stabiliteit en de elektrochemische prestaties van de stof door middel van elementdoping effectief verbeterd, oppervlaktecoating en andere middelen.

Polyanionverbindingen: hebben een stabiele driedimensionale raamstructuur en een lange levensduur, maar een relatief lage specifieke capaciteit.De elektrochemische prestaties kunnen aanzienlijk worden verbeterd door middel van strategieën zoals nanonisatie en compounding.

Anodemateriaal: de prestaties van harde koolstofanoden zijn geoptimaliseerd om de prestaties van de batterij te verbeteren

Hardkoolstofmaterialen zijn door hun lage kosten, brede bronnen en stabiele structuur een hotspot geworden voor onderzoek naar anodematerialen voor natrium-ionbatterijen.Onderzoekers hebben de specifieke capaciteit en de eerste Coulomb-efficiëntie van harde koolstofmaterialen effectief verbeterd door precursoren te reguleren en het carboniseringsproces te optimaliseren..

Elektrolyt en separator: veiligheid van de batterij verzekeren en de levensduur van de cyclus verlengen

Elektrolyten en separatoren zijn van cruciaal belang voor de levensduur en veiligheid van de batterij.Onderzoekers ontwikkelden nieuwe natriumzout-electrolyten en functionele additieven om de iongeleidbaarheid en elektrochemische stabiliteit van het elektrolyt effectief te verbeterenTegelijkertijd is er aanzienlijke vooruitgang geboekt bij de ontwikkeling van hoogwaardige separatoren die de veilige werking van natrium-ionbatterijen garanderen.

Toekomstvooruitzichten: kansen en uitdagingen

Hoewel de natrium-ionbatterijtechnologie aanzienlijke vooruitgang heeft geboekt, heeft zij nog steeds een aantal uitdagingen.De Commissie heeft de Commissie verzocht om een verslag uit te brengen over de maatregelen die zij heeft genomen om de ontwikkeling van de energievoorziening in de Gemeenschap te bevorderen.In de toekomst is het noodzakelijk om het fundamenteel onderzoek verder te versterken, belangrijke materiële en technologische knelpunten te doorbreken en het industrialisatieproces van natrium-ionbatterijen te bevorderen.