Les résultats montrent que la batterie à base de sodium est plus rentable que les batteries à base de lithium, et que la seule nouvelle batterie à base de sodium est meilleure que 80% des batteries à base de lithium du marché.
Problème de coût de la batterie au lithium
Que ce soit l'introduction de la dernière super-batterie Toshiba, ou a été dans la technologie de la batterie dans la position dominante de Tesla, ils sont basés sur des batteries au lithium, qui est souvent dit que les batteries au lithium.
La batterie au lithium est une classe de lithium métal ou alliage de lithium comme matériau d'anode, l'utilisation de la batterie au lithium-métal non-aqueuse .1912 a été proposée par Gilbert N. Lewis, le 20ème siècle, 70 ans, MS Whittingham a proposé et a commencé à étudier Batterie au lithium-ion.
Comme la nature chimique du lithium est très vivante, rendant le processus de lithium, de stockage et d'utilisation de l'environnement très élevé, la batterie au lithium n'a pas été appliquée depuis longtemps, mais avec le développement de la science et de la technologie, la batterie au lithium se développe progressivement. Mainstream.
Mais il est intéressant de noter que, bien que le lithium a d'excellentes performances, la capacité de stockage de lithium de la terre est très faible, de sorte que le prix du lithium est également très élevé.
De nos jours, à mesure que la demande pour la protection de l'environnement augmente, associée au développement de la technologie de l'énergie éolienne et solaire, notre demande de capacité de stockage d'électricité augmente, et le coût est encore plus sévère.
Étudiez l'intention originale: protéger les performances, réduire les coûts
Sur la façon de réduire le coût de ce problème, l'Université de Stanford, une équipe de recherche a développé un nouveau type de piles à base de sodium, et publié les derniers articles dans l'article, les chercheurs en termes de prix et de performance en détail Batterie basée, prouvé que l'équipe a développé la batterie à base de sodium peut être stocké à un coût inférieur avec la batterie lithium-ion la plus avancée de la même puissance.
Pour l'excellente capacité de stockage des piles au lithium, l'auteur principal de l'étude, Bao Zhenan (translittération) a exprimé son approbation, il a déclaré: «lithium dans le domaine de la batterie a toujours dominé, son excellente capacité de stockage est hors de doute, mais la quantité de lithium Est très petit, donc le coût d'utilisation du lithium pour créer des batteries sera élevé, nous voulons donc développer l'utilisation des éléments riches de la Terre pour créer la batterie.
Les résultats montrent que le coût du matériel de batterie représente environ 1/4 du coût total de la batterie, l'utilisation de minerai de lithium, 15.000 dollars américains par tonne et le choix du sodium, seulement 150 dollars américains par tonne, où les mêmes conditions / 10, c'est pourquoi l'équipe de recherche a insisté pour choisir le sodium.
Subversion de la construction de la batterie traditionnelle: sodium - inositol
Il est à noter que l'équipe de recherche n'est pas la première équipe à étudier les piles à base de sodium, mais l'étude précédente dans ce domaine n'a pas fait de progrès.
Contrairement aux études précédentes, l'équipe de recherche de Stanford utilise une composition qui est très similaire au sel que nous mangeons, et dans le sel, la combinaison d'ions chlorure et sodium est l'ingrédient de base du sel de sodium; Dans cette batterie à base de sodium, les chercheurs ont combiné le sodium et l'inositol.
La combinaison d'inositol et de sodium n'est pas aussi commune que le chlorure de sodium, mais l'inositol est un composé organique commun dans l'industrie, qui est dérivé du son de riz et est présent dans les préparations pour nourrissons.
Dans les piles à base de sodium couramment utilisés, le sodium constitue une cathode, utilisée pour stocker des électrons, dans le processus de charge, la batterie dans le phosphore chimique sera transféré aux anodes anodes électrons, le processus de décharge est le contraire dans le processus de flux de courant , Si le transfert cathodique des électrons et l'anode pour libérer des électrons à la fois l'efficacité des deux processus, alors l'ensemble du stockage de la batterie et l'efficacité de décharge seront plus élevés, de sorte que la performance de la batterie sera meilleure.
Basé sur cette compréhension, Min Ah Lee, un chercheur postdoctoral à l'Université de Stanford, et les membres de l'équipe ont amélioré les performances des électrons entre le sodium et l'inositol, et les améliorations spécifiques étaient inconnues, mais cette méthode a considérablement amélioré les piles à base de sodium De la performance, au-delà de toutes les recherches précédentes et essayer.
Résultats de la recherche: la performance est meilleure que 80% des batteries à base de lithium
Cette amélioration significative dans les batteries à base de sodium et vivant dans le statut de «dominance» de la batterie au lithium plus proche de la distance, de sorte que l'équipe a commencé à améliorer les batteries au sodium et les batteries au lithium existantes pour comparaison et analyse.Les résultats montrent que Rentable, la batterie à base de sodium est meilleure que les batteries à base de lithium, et la performance seule, la nouvelle batterie à base de sodium est meilleure que 80% des batteries à base de lithium du marché.
Afin d'optimiser davantage les performances de la batterie, afin de promouvoir l'application commerciale de la technologie des batteries, l'équipe de recherche a également optimisé le cycle de charge et de décharge de la batterie.
Considérez la nécessité de cette optimisation, comme comment la batterie stockera efficacement cette puissance, et comment stocker efficacement l'énergie stockée à la puissance de la maison, comme la puissance de la maison, lorsque l'énergie solaire du toit convertit l'énergie lumineuse en électricité.
Selon l'équipe, ils ont alors commencé à considérer la densité d'énergie par volume cube, c'est-à-dire les batteries au sodium pour stocker la même énergie avec le système lithium-ion, combien la batterie sera, et comment améliorer la taille de la batterie.
Il est entendu que, afin de mieux étudier la charge et la décharge de la batterie, les chercheurs post-doctorants et étudiants diplômés Jihyun Hong Kipil Lim et le scientifique de laboratoire SLAC National Accelerator Chueh et la coopération Michael Toney, ils étudient exactement comment les ions sodium attachés à et séparés de la cathode, Cela contribue à améliorer la conception et les performances globales de la batterie.
Pour cette étude, le scientifique Cui Yi a déclaré: «C'est déjà un bon plan, mais nous sommes confiants pour optimiser davantage la capacité de transmission du phosphore.
