Los resultados muestran que la batería rentable basada en sodio es mejor que las baterías basadas en litio, y el rendimiento solo, la nueva batería a base de sodio es mejor que el 80% de las baterías de litio basadas en el mercado.
Problema de costo de la batería de litio
Si se trata de la introducción de la última batería super Toshiba, o ha estado en la tecnología de la batería en la posición dominante de Tesla, se basan en baterías de litio, que a menudo se dice que las baterías de litio.
La batería de litio es una clase de metal de litio o aleación de litio como el material del ánodo, el uso de batería de solución de electrolito no acuosa. La batería de metal de litio 1912 fue propuesta por primera vez por Gilbert N. Lewis, el siglo 20, 70 años, MS Whittingham propuso y comenzó a estudiar Batería de iones de litio.
Como la naturaleza química del litio es muy viva, el proceso de procesamiento, almacenamiento y uso del litio es muy alto, por lo que la batería de litio no se ha aplicado durante mucho tiempo, pero con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la batería de litio se desarrolló gradualmente en el presente Mainstream.
Pero vale la pena señalar que, aunque el litio tiene un rendimiento excelente, la capacidad de almacenamiento de litio de la tierra es muy pequeña, por lo que el precio del litio también es muy alto.
Hoy en día, a medida que aumenta la demanda de protección ambiental, junto con el desarrollo de la tecnología de energía eólica y solar, aumenta nuestra demanda de capacidad de almacenamiento de electricidad, y el costo es aún más grave.
Estudie la intención original: proteger el rendimiento, reducir los costos
Sobre cómo reducir el costo de este problema, la Universidad de Stanford, un equipo de investigación desarrolló un nuevo tipo de baterías basadas en sodio y publicó los últimos artículos en el artículo, los investigadores en términos de precio y rendimiento en detalle en comparación con baterías de sodio y litio Con base en la batería, demostró que el equipo desarrolló la batería a base de sodio se puede almacenar a un costo menor con la batería de iones de litio más avanzada de la misma potencia.
Para la capacidad de almacenamiento superior de baterías de litio, autor principal del estudio Bao Zhenan (transliteración) dijo que fue reconocido, él dijo: 'Li siempre ocupan la posición dominante en el campo de la batería, su excelente capacidad de almacenamiento es incuestionable, pero la cantidad de mineral de litio es muy pequeña, por lo que el uso de baterías de litio fabricadas costo será alto, por lo que queremos aprovechar la rica desarrollada en el elemento de la Tierra para la fabricación de la batería.
Los estudios han demostrado que el costo de los materiales de la batería representan aproximadamente 1/4 del coste total de la batería. La selección de mineral de litio, es de $ 15.000 por tonelada, mientras que la elección de la mina de sodio, sólo $ 150 por tonelada, aquí en las mismas condiciones, el costo de sólo litio y sodio 1 / 10, que es la razón por la palanca de equipo con el sodio.
Subvertir la configuración de la batería tradicional: sodio - inositol
Es de destacar que el equipo de investigación no es el primer equipo en estudiar las baterías de sodio, pero el estudio anterior en esta área no avanzó.
A diferencia de estudios previos, el equipo de investigación de Stanford usa una composición que es muy similar a la sal que comemos, y en la sal, la combinación de iones cloruro y sodio es el ingrediente básico de la sal de sodio; En esta batería de sodio, los investigadores combinaron sodio e inositol.
La combinación de inositol y sodio no es tan común como el cloruro de sodio, pero el inositol es un compuesto orgánico común en la industria, que se deriva del salvado de arroz y está presente en la fórmula infantil.
En las baterías de sodio comúnmente utilizadas, el sodio constituye un cátodo, utilizado para almacenar electrones, en el proceso de carga, la batería dentro del fósforo químico se transferirá a los electrodos del ánodo del ánodo, lo mismo, el proceso de descarga es el opuesto en el proceso de flujo de corriente Si la transferencia catódica de electrones y el ánodo liberan electrones, tanto la eficiencia de ambos procesos, el almacenamiento de la batería y la eficiencia de descarga serán mayores, por lo que el rendimiento de la batería será mejor.
Según este entendimiento, Min Ah Lee, un investigador postdoctoral en la Universidad de Stanford, y los miembros del equipo mejoraron el rendimiento de los electrones entre el sodio y el inositol, y las mejoras específicas no se conocían, pero este método mejoró significativamente las baterías actuales basadas en sodio De la actuación, más allá de toda investigación previa y prueba.
Resultados de la investigación: el rendimiento es mejor que el 80% de las baterías basadas en litio
Esta mejora significativa en las baterías basadas en sodio y viviendo en el estado de 'dominancia' de la batería basada en litio más cerca de la distancia, por lo que el equipo comenzó a mejorar las baterías basadas en sodio y las baterías de litio existentes para comparación y análisis. Los resultados muestran que Rentable, la batería a base de sodio es mejor que las baterías a base de litio, y solo el rendimiento, la nueva batería a base de sodio es mejor que el 80% de las baterías a base de litio basadas en el mercado.
Con el fin de optimizar aún más el rendimiento de la batería, para promover la aplicación comercial de la tecnología de la batería, el equipo de investigación también optimizó el ciclo de carga y descarga de la batería.
Por ejemplo, la necesidad de tal punto de vista de la optimización de los, tales como paneles solares en la azotea convertir la luz en electricidad, la eficiencia con la batería almacenar dicha energía eléctrica, y la eficacia con la energía almacenada en la carcasa de la lámpara y otros equipos eléctricos.
Se representa un grupo, entonces empiezan a considerar la densidad de energía dentro de cada volumen cúbico, es decir, la batería de iones de sodio y los sistemas de iones de litio para almacenar la misma energía, la batería será lo grande y cómo mejorar el tamaño de la batería.
Se entiende que para estudiar mejor la carga de la batería y el proceso de descarga, el investigador postdoctoral Jihyun Hong y el estudiante graduado Kipil Lim y los científicos del Laboratorio nacional de aceleración SLAC Chueh y Michael Toney cooperaron, estudiaron con precisión cómo se combinan los iones sodio y la adhesión y separación del cátodo. Esto ayuda a mejorar el diseño y el rendimiento general de la batería.
Para este estudio, el científico de materiales Cui Yi dijo: 'Esto ya es un buen diseño, pero confiamos en optimizar aún más la capacidad de transmisión del fósforo'.
