Batteria agli ioni di sodio: una nuova stella di accumulo di energia sta sorgendo, e le scoperte tecnologiche conducono al futuro

Negli ultimi anni, con la crescente domanda globale di energia pulita e di sviluppo sostenibile, le batterie agli ioni di sodio, come tecnologia di stoccaggio dell'energia a basso costo e di alta sicurezza,che ricevono sempre più attenzioneRispetto alle batterie agli ioni di litio, le risorse di sodio sono abbondanti, ampiamente distribuite e a basso costo, dando loro un enorme potenziale di applicazione nello stoccaggio di energia su larga scala.

Materiale catodico: cento fiori fioriscono, le prestazioni continuano a migliorare

Il materiale catodico è uno dei fattori chiave che determinano la densità energetica e la durata del ciclo delle batterie agli ioni di sodio.gli ossidi stratificati e i composti polianionici sono le due principali direzioni di ricerca.

Ossido stratificato: ha una elevata capacità specifica e densità energetica, ma la stabilità del ciclo deve essere migliorata.I ricercatori hanno migliorato efficacemente la sua stabilità strutturale e le sue prestazioni elettrochimiche attraverso il doping di elementi, rivestimento superficiale e altri mezzi.

Composti polianionici: hanno una struttura tridimensionale stabile e una lunga durata di ciclo, ma una capacità specifica relativamente bassa.Le sue prestazioni elettrochimiche possono essere notevolmente migliorate attraverso strategie quali la nanonizzazione e la composizione.

Materiale dell'anodo: le prestazioni dell'anodo di carbonio duro sono ottimizzate per migliorare le prestazioni della batteria

I materiali a carbonio duro sono diventati un punto di ricerca per i materiali di anodo delle batterie agli ioni di sodio a causa del loro basso costo, delle loro ampie fonti e della loro struttura stabile.I ricercatori hanno migliorato efficacemente la capacità specifica e la prima efficienza di Coulomb dei materiali a carbonio duro regolando i precursori e ottimizzando il processo di carbonizzazione.

Elettroliti e separatori: garantire la sicurezza della batteria e prolungare la durata del ciclo

Gli elettroliti e i separatori sono fondamentali per la durata e la sicurezza del ciclo della batteria.I ricercatori hanno sviluppato nuovi elettroliti di sale di sodio e additivi funzionali per migliorare efficacemente la conduttività ionica e la stabilità elettrochimica dell'elettrolitaAllo stesso tempo, sono stati compiuti progressi significativi nello sviluppo di separatori ad alte prestazioni, che garantiscono il funzionamento sicuro delle batterie agli ioni di sodio.

Prospettive future: opportunità e sfide

Anche se la tecnologia delle batterie agli ioni di sodio ha fatto progressi significativi, deve ancora affrontare alcune sfide.Infine, la Commissione ritiene che la Commissione debba adottare misure adeguate per migliorare le condizioni di vita e di lavoro dei lavoratori, come la densità energetica che deve essere ulteriormente migliorata e la catena industriale che non è ancora stata perfezionata.In futuro è necessario rafforzare ulteriormente la ricerca di base, superare i principali colli di bottiglia dei materiali e della tecnologia e promuovere il processo di industrializzazione delle batterie agli ioni di sodio.