鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：3691次 | 2019年02月24日
鈉離子電池和鋰離子電池的關(guān)系？
鋰離子電池現(xiàn)在可謂是風(fēng)頭正勁，集萬(wàn)千寵愛于一身，但是在這熱鬧之下，一場(chǎng)危機(jī)正在醞釀，鋰離子電池的近親——鈉離子電池正在醞釀奪權(quán)。
鈉離子電池最主要的特征就是利用Na+代替了價(jià)格昂貴的Li+，因此正極材料、負(fù)極材料和電解液等都要做相應(yīng)的改變，適應(yīng)Na離子電池。相比于鋰元素，鈉元素在地殼中的儲(chǔ)藏量十分豐富，獲得Na元素的方法也十分簡(jiǎn)單，因此相比于鋰離子電池，鈉離子電池在成本上將更加具有優(yōu)勢(shì)。
鈉離子電池的概念起步并不晚，上個(gè)世紀(jì)80年代與鋰離子電池幾乎同時(shí)起步。然而到了90年代，由于Na離子電池能量密度要低于鋰離子電池，因此漸漸淡出人們的視野。但是由于鋰資源是一種相對(duì)稀缺的資源，因此面對(duì)節(jié)節(jié)攀升的碳酸鋰價(jià)格，使得人們?cè)俅侮P(guān)注鈉離子電池。
目前鈉離子電池最大的難點(diǎn)是尋找一款穩(wěn)定的鈉離子電池負(fù)極材料，傳統(tǒng)的鋰離子電池負(fù)極材料——石墨，能夠與Li結(jié)合，形成LiC6結(jié)構(gòu)的化合物，理論比容量為372mAh/g，但是石墨僅能儲(chǔ)存十分有限的Na離子，這可能是由于Na會(huì)首先在石墨表面形成鍍層，而不是與石墨形成化合物。
為了改善石墨材料的性能，其中針對(duì)石墨材料的一個(gè)研究方向?yàn)殚_發(fā)高層間距石墨材料，例如將石墨的層間距提高到0.43nm，可以獲得300mAh/g以上的可逆容量。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
硬碳也是一種可以儲(chǔ)存Na離子的負(fù)極材料，由于硬碳材料結(jié)晶度較低，碳原子層的排布規(guī)則度較低，因此可以儲(chǔ)存較多的Na離子，其容量可達(dá)到300mAh/g以上，但是循環(huán)性能較差，例如1維的納米碳纖維循環(huán)600次以后容量?jī)H為176mAh/g。
而且硬碳的首次效率較低，這主要是因?yàn)橛蔡驾^大的比表面造形成數(shù)量客觀的SEI膜造成的，特別是對(duì)一些多孔碳材料，其較大的表面積嚴(yán)重的影響了鈉離子電池的首次效率。因此降低硬碳材料的比表面積有助于提高硬碳材料的容量。
合金負(fù)極也是一種十分具有吸引力的負(fù)極材料，例如錫基和硅基材料，由于其較高的比容量，成功吸引了人們的注意。當(dāng)然與鋰離子電池一樣，這些材料仍然存在膨脹過大的問題。錫基負(fù)極能與Na形成Na15Sn4合金，比容量可達(dá)847mAh/g，但是這也伴隨著420%的體積膨脹，這極大的制約了錫基負(fù)極的應(yīng)用。
磷負(fù)極也是鈉離子電池負(fù)極的一個(gè)候選者，磷與Na可以形成Na3P結(jié)構(gòu)，理論比容量達(dá)到2600mAh/g，當(dāng)P與炭黑按照7：3的比例混合時(shí)，可以等到性能優(yōu)良的復(fù)合材料，比容量達(dá)到2000mAh/g以上，并具有良好的循環(huán)性能和倍率性能。
除了上述的鈉離子電池負(fù)極，其他的一些金屬氧化物也是一種良好的負(fù)極材料，例如TiO2材料，由于其性能好，資源豐富，且成本低因此是一種十分具有潛力的鈉離子電池負(fù)極材料。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
例如TiO2/C復(fù)合材料，具有十分優(yōu)良的倍率性能，在36C的超大倍率下，仍然具有90mAh/g以上。此外，金屬硫化物也是一種可供選擇的負(fù)極材料，例如MoS2材料在鈉離子電池中也具有良好的電化學(xué)性能。
Na離子電池雖然能量密度不及鋰離子電池，但是由于Na資源豐富，且十分容易獲得，加之目前碳酸鋰價(jià)格高漲，因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，Na離子電池仍然具有十分廣泛的應(yīng)用前景，在一些對(duì)能量密度要求不高的領(lǐng)域，例如電網(wǎng)儲(chǔ)能、調(diào)峰，風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)能等方面還是具有應(yīng)用前景的。
因此在未來(lái)，鈉離子電池可與鋰離子電池形成高低搭配的組合，高端用鋰離子電池，普通用鈉離子電池。
