鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1107次 | 2021年09月28日
鈉硫電池應(yīng)用面對(duì)的幾大問題
1安全問題:鈉硫電池僅只在達(dá)到320度左右的溫度,即僅當(dāng)鈉和硫都是處于液態(tài)的高溫下才能運(yùn)行。而假如陶瓷電介質(zhì)一旦破損形成短路,高溫的液態(tài)鈉和硫就會(huì)直接接觸,發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng)。這種反應(yīng)雖然不會(huì)出現(xiàn)氣體發(fā)生爆炸,但會(huì)出現(xiàn)高達(dá)2000度的高溫,相當(dāng)危險(xiǎn)。我在一次連接一組已經(jīng)加熱到300度的鈉硫電池時(shí),由于一個(gè)電池單體中電介質(zhì)管破裂,高達(dá)2000度的硫化鈉燒熔了不銹鋼電池殼,火焰沖到3米之高。我因?yàn)閯偤没仡^去拿工具,躲過了這兩秒鐘,從而撿了一條命。
有資料上說,鈉硫電池的安全問題也已經(jīng)解決。但我想,除非能在任何情況下將鈉和硫完全隔絕,否則是談不上安全的。作為車用電池,出現(xiàn)這種事故更意味著車毀人亡。因?yàn)樽鳛閮蓸O的液態(tài)鈉硫之間只能有用來導(dǎo)電的陶瓷電介質(zhì),而不可能以任何其他惰性、絕緣的高強(qiáng)度物質(zhì)將其完全隔絕,所以解決這個(gè)問題很不容易。當(dāng)初美國(guó)福特公司采用了毛細(xì)電介質(zhì)管來防止鈉硫的大面積接觸,但造價(jià)極高,商業(yè)推廣是不現(xiàn)實(shí)的。
2保溫與耗能問題:在高溫下運(yùn)行的另一個(gè)問題是保溫耗能的問題。鈉硫電池在300度下才能啟動(dòng),用不著進(jìn)行什么分析就可以想到,這有關(guān)將其用作車用電池是一個(gè)顛覆性的缺點(diǎn)。用外電源保溫當(dāng)然十分不便,如用自身電力保溫,則將大大影響最大行車?yán)锍蹋?/p>
3環(huán)境影響與廢電池處置問題:損壞的電池難于處置,這也是鈉硫電池的軟肋之一。無論在何種情況下?lián)p壞,不外要處理下述幾種物質(zhì):
1)金屬鈉:在空氣中將立即自行燃燒,生成氧化鈉,隨后在空氣中吸收水分,形成高腐蝕性氫氧化鈉。假如遇到大量水,則還會(huì)立即引起爆炸。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2)混在導(dǎo)電纖維中的游離硫:假如在高溫下,則生成腐蝕性二氧化硫氣體,假如在低溫下,則要設(shè)法將導(dǎo)電纖維和硫分離,加以回收;
3)硫化鈉:具有惡臭和腐蝕性的化合物,要作為危險(xiǎn)廢物處理和處置。假如打算作為資源回收,則要經(jīng)過十分復(fù)雜的化學(xué)工藝和設(shè)備;