به تازگی CATL بارها اخبار باتری یون سدیم را بر روی تیترهای رسانه ها راه اندازی خواهد کرد، باتری یون نانو نیز تمرکز بازار را برانگیخته است.
در واقع باتری های یون نانو جدید نیستند. باتری یون سدیم (باتری سدیم یون)، همچنین یک باتری ثانویه (باتری قابل شارژ)، عمدتاً به یون سدیم در حال حرکت بین الکترودهای مثبت و منفی برای کار بستگی دارد، مشابه اصل کار باتری یون لیتیوم.
Na+ در حین بار و تخلیه بین دو الکترود تعبیه و حذف می شود: در هنگام شارژ، Na+ از الکترود مثبت بی انشعاب می شود و از طریق الکترولیت در الکترود منفی تعبیه می شود؛ عکس آن در هنگام تخلیه درست است.
که، باتری های یون سدیم، با کمک انتقال یون سدیم (به جای یون لیتیوم) برای ذخیره و انتشار انرژی الکتریکی است.
ماده الکترود مورد استفاده در باتری های یون سدیم عمدتاً نمک سدیم است که غنی تر و ارزان تر از نمک لیتیوم است. از آنجا که یون های سدیم بزرگتر از یون های لیتیوم هستند، باتری های یون سدیم زمانی جایگزین مقرون به صرفه هستند که وزن و چگالی انرژی بالا ن باشند.
در مقایسه با باتری های یون لیتیوم، باتری های یون سدیم مزایای:
(1) ماده اولیه نمک سدیم غنی از ذخایر و قیمت پایین است. در مقایسه با مواد کاتد ترنری باتری یون لیتیوم، هزینه مواد اولیه به نصف کاهش می یابد؛
(2) استفاده از الکترولیت های با غلظت پایین (همان غلظت الکترولیت ها، که هدایت بالاتر از حدود 20 درصد الکترولیت لیتیوم) مجاز به کاهش هزینه ها به دلیل ویژگی های نمک سدیم است؛
(3) يون سديم با آلومينيوم آليفي را تشکيل نمي دهد و الکترود منفي مي تواند از فویل آلومينيومي به عنوان مايع جمع آوري استفاده کند که مي تواند بيشتر هزينه را حدود 8 درصد و وزن را حدود 10 درصد کاهش دهد.
(4) باتری های یون سدیم به دلیل ویژگی های غیر بیش از حد تخلیه مجاز به تخلیه به صفر ولت هستند. Wh/kg، چگالی انرژی باتری یون سدیم بیش از ۱۰۰ است، قابل مقایسه با باتری فسفات آهن لیتیوم است، اما مزیت هزینه آن آشکار است که انتظار می رود جایگزین باتری اسید سرب سنتی در ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ شود.
مطالعه باتری های یون سدیم از دهه ۱۹۸۰ آغاز شد. خواص الکتروشیمیایی مواد الکترودی مانند MoS2 TiS2 و NaxMO2 ایده آل نبود و توسعه بسیار کند بود. پیدا کردن مواد الکترود یون سدیم مناسب یکی از نکات کلیدی برای تحقق کاربرد عملی باتری ذخیره سازی انرژی یون سدیم است.
از سال ۲۰۱۰ مجموعه ای از مواد الکترود مثبت و منفی با توجه به ویژگی های باتری های یون سدیم طراحی و توسعه یافته است، که ظرفیت و عمر چرخه خود را تا حد زیادی بهبود بخشیده اند، مانند مواد کربن سخت مانند الکترودهای منفی، فلزات انتقالی و ترکیبات آلی آن ها، زیر کلاس های پلی کلنال به عنوان الکترودهای مثبت، آبی پروسی، مواد اکسیدی، به ویژه ساختار لایه ای NaxMO2 (M =Fe'Mn'Co'V'Ti) و مواد دودویی و ترنری ، که نشان می دهد شارژ خوب تخلیه ظرفیت خاص و ثبات چرخه.
از آنجا که یون های سدیم نسبتاً بزرگ هستند و برای راندن حرکت یون ها به انرژی بیشتری نیاز دارند، این زمانی بزرگترین سردرد برای فناوری باتری جدید بود تا اینکه دانشمندان مانند باتری های هسته کربن از کربن به عنوان رسانه رانندگی استفاده کردند. باتری های یون سدیم می توانند به اندازه باتری های لیتیوم هفت بار کارآمد باشند، و می توانند بار بیشتری بازیافت شوند. علاوه بر این، بر مشکل حافظه مایعی از ایون های سدیم غلبه شده است.
با این حال، با وجود منابع غنی، دوران Ningde همچنین گفت که باتری فعلی نانو یون، در مقایسه با کاربرد در مقیاس بزرگ باتری های یون لیتیوم، هزینه کمی گران تر خواهد بود.
