Performances et avantages des batteries sodium-ion

Performances et avantages des batteries sodium-ion

En tant que nouveau type de technologie de stockage d'énergie, batteries sodium-ion ont reçu une large attention de la part du monde universitaire et de l’industrie ces dernières années. Les scientifiques concernés ont obtenu des résultats remarquables dans la recherche sur les batteries sodium-ion, en particulier dans la proposition et la vérification expérimentale de méthodes de prédiction de la configuration des oxydes en couches, qui fournissent des conseils théoriques pour la conception et la préparation d'électrodes positives en oxydes en couches à faible coût et hautes performances. matériaux pour batteries sodium-ion. En outre, les batteries sodium-ion sont considérées comme un complément puissant aux batteries lithium-ion en raison de leurs avantages tels que des ressources abondantes et un faible coût, et elles jouent un rôle important dans le nouveau cycle de transformation énergétique.

Les batteries sodium-ion sont une batterie secondaire (batterie rechargeable) qui repose principalement sur le mouvement des ions sodium entre les électrodes positives et négatives pour fonctionner, similaire au principe de fonctionnement des batteries lithium-ion. Le matériau des électrodes des batteries sodium-ion est principalement du sel de sodium, qui possède des réserves plus abondantes et des prix inférieurs à ceux du sel de lithium.

Avantages des batteries sodium-ion
Les principaux avantages des batteries sodium-ion par rapport aux batteries lithium-ion sont les suivants :
Coût moindre : Le coût des matières premières des batteries sodium-ion est inférieur car le sodium est un métal bon marché, tandis que le lithium est plus cher que le sodium. Le coût de fabrication des batteries sodium-ion est donc relativement faible.
Durée de vie plus longue : Les batteries sodium-ion ont une durée de vie plus longue que les batteries lithium-ion, car les ions sodium ont un rayon ionique plus grand et se diffusent plus lentement dans les matériaux que les ions lithium, ce qui entraîne moins de dommages dus à la fatigue des matériaux des électrodes.
Sécurité relativement bonne : Premièrement, les batteries sodium-ion ont une température d’auto-inflammation plus élevée, ce qui signifie qu’elles sont moins susceptibles de subir des accidents de sécurité en cas de surcharge ou de court-circuit. Deuxièmement, les batteries sodium-ion fonctionnent également bien dans des conditions extrêmes, comme lors du test de perforation par extrusion, où les batteries sodium-ion présentent de bonnes performances de sécurité. De plus, les batteries sodium-ion ont une forte stabilité thermique et peuvent maintenir des performances stables même dans des environnements à haute température. Bien que les batteries sodium-ion aient montré de bonnes performances en matière de sécurité à certains égards, une série de mesures doivent encore être prises pour garantir leur sécurité dans les applications pratiques. Par exemple, la conception et le processus de la batterie peuvent être optimisés pour garantir la sécurité de la batterie pendant son utilisation.
Respectueux de l'environnement : Les batteries sodium-ion utilisent des ressources plus abondantes et présentent donc plus d’avantages que les batteries au lithium en termes de protection de l’environnement. Dans le même temps, comme la plupart des composants chimiques utilisés dans les batteries au sodium sont non toxiques et renouvelables, les déchets générés sont moins polluants pour l’environnement.
Bonnes performances à haute et basse température : Les batteries sodium-ion fonctionnent relativement bien dans les environnements à haute et basse température. Dans des environnements à haute température, la température de fonctionnement des batteries sodium-ion peut atteindre plus de 250°C. Dans des environnements à basse température, les batteries sodium-ion peuvent fonctionner normalement entre -40°C et 80°C et présentent de bonnes caractéristiques de température sur une large plage. En particulier, à -20°C, le taux de rétention de capacité des batteries sodium-ion atteint 90 %, tandis que les batteries lithium fer phosphate et les batteries plomb-acide ne peuvent atteindre respectivement que 70 % et 48 %. Ces caractéristiques confèrent aux batteries sodium-ion une bonne stabilité et fiabilité dans des conditions climatiques extrêmes, ce qui est très important pour les équipements devant fonctionner dans des environnements à températures variées.