Comparación de ventajas y desventajas entre la batería de iones de litio y la batería de iones de sodio.Las baterías de China se utilizan principalmente en tres industrias, a saber, vehículos eléctricos, almacenamiento de energía y electrónica de consumo.En torno a estas tres direcciones, especialmente en los últimos años, el campo de los vehículos eléctricos y el almacenamiento de energía se ha desarrollado rápidamente, centrándose en las baterías de iones de litio.En comparación con el litio, el sodio existe ampliamente en la naturaleza y es relativamente fácil de obtener, pero el primer prototipo de batería de iones de sodio tiene las características de bajo rendimiento y corta vida.Ahora, la batería de iones de sodio se ha convertido en una nueva dirección prometedora.Este artículo analiza las ventajas y desventajas de la batería de iones de litio y la batería de iones de sodio.
Principio de funcionamiento y ventajas de la batería de iones de sodio.
Principio:en el proceso de carga y descarga, el Na+ se incrusta y se elimina entre los dos electrodos: durante la carga, el Na+ se elimina del electrodo positivo y se incrusta en el electrodo negativo a través del electrolito;Es lo contrario cuando se descarga.
ventajas:
(1) Las materias primas de la sal de sodio son abundantes y baratas.En comparación con el material de cátodo ternario de la batería de iones de litio, el costo de las materias primas se reduce a la mitad;
(2) Debido a las características de la sal de sodio, se permite el uso de electrolitos de baja concentración (con la misma concentración de electrolitos, la conductividad de la sal de sodio es aproximadamente un 20 % más alta que la del electrolito de litio) para reducir el costo;
(3) Los iones de sodio no forman una aleación con el aluminio.El papel de aluminio se puede utilizar como colector para el electrodo negativo, lo que puede reducir aún más el costo en aproximadamente un 8 % y el peso en aproximadamente un 10 %;
(4) Debido a las características de descarga de la batería de iones de sodio, no se permite la descarga de iones de sodio.La densidad de energía de la batería de iones de sodio es superior a 100wh/kg, que es comparable a la batería de fosfato de hierro y litio, pero su ventaja de costo es obvia, y se espera que reemplace la batería de plomo-ácido tradicional en el almacenamiento de energía a gran escala.

Comparación de ventajas y desventajas entre la batería de iones de litio y la batería de iones de sodio
1. Los portadores de carga internos de la batería son diferentes.La batería de litio se carga y descarga mediante el movimiento y la conversión de iones de litio entre los electrodos positivo y negativo, mientras que la batería de iones de sodio se carga y descarga mediante la incrustación y extracción de iones de sodio entre los electrodos positivo y negativo.De hecho, los principios de funcionamiento de los dos son los mismos.
2. Debido a la diferencia del radio de iones, el rendimiento de la batería de iones de sodio es mucho menor que el de la batería de iones de litio;El electrodo negativo del ion de litio puede producir grafito, pero el ion de sodio difícilmente puede desintegrarse/incrustarse en el grafito, y la capacidad es muy pequeña;Otros materiales de carbono pueden alcanzar hasta unos 300 MAH después del tratamiento;La capacidad de iones en el electrodo positivo es muy pequeña, solo más de 100 MAH;La resistencia de intercalación/desintercalación de iones de sodio en los electrodos positivo y negativo es muy grande, lo que proviene del gran radio;Mala reversibilidad y gran pérdida de capacidad irreversible.

Situación actual de la industria de baterías de iones de sodio en China
La batería de iones de sodio es una industria emergente.Puede que necesite más investigación y desarrollo para hacer florecer la rosa del tiempo.En la actualidad, la industrialización de la batería de sodio se está acelerando en China.En enero de 2019, la batería de iones de sodio desarrollada de forma independiente por Liaoning XingKong sodio electric battery Co., Ltd. en Anshan entró recientemente en la etapa de producción en masa.Se puso en funcionamiento la primera línea de producción de baterías de iones de sodio del mundo, y se espera que el valor de producción anual supere los 10 mil millones de yuanes después de la producción a gran escala.
Desde la perspectiva de la industria, la industrialización de las baterías de sodio aún está en pañales.Muchos resultados de investigación solo circulan en colegios, universidades e institutos de investigación, y pasará algún tiempo antes de que realmente se pongan en práctica; algunos investigadores incluso dicen que no hay posibilidad de baterías de iones de sodio hasta que se agoten las reservas de litio de la tierra.Al igual que la tecnología de inteligencia artificial, la batería de sodio puede no ser la favorita al principio y solo puede circular en la escuela académica, pero puede tener una mutación algún día y aterrizar rápidamente en la industria.Esto es muy posible, por lo que la batería de sodio en realidad merece la gran atención de los empresarios e inversores con visión de futuro.
La batería de iones de sodio es una de las direcciones de desarrollo importantes de la batería de almacenamiento de energía en el futuro.Con el progreso continuo de la tecnología de I+D de iones de sodio, el proceso de comercialización de las baterías de iones de sodio seguirá acelerándose.Quizás se espera que el diseño de este campo de antemano tome la delantera en el campo de las baterías de nueva energía.Por supuesto, parece demasiado pronto para decir que las baterías de iones de sodio reemplazan a las baterías de litio.