天天看點

鈉離子電池與锂離子電池對比,哪種更好?

文|彙錦數能-掌上煤焦

鈉離子電池與锂離子電池對比

鈉離子電池與锂離子電池對比,哪種更好?

鈉離子電池是一種二次電池(即可充電的電池),主要依靠鈉離子在正極和負極之間移動來産生電能,在充放電過程中,Na+在兩個電極之間往返嵌入和脫出:充電時,Na+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極;放電時則相反。

鈉離子電池與锂離子電池對比,哪種更好?

锂離子電池是一種二次電池(充電電池),它主要依靠锂離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處于富锂狀态;放電時則相反。

鈉離子電池與锂離子電池對比,哪種更好?

鈉離子與锂離子電池對比:

(1)鈉資源的地殼豐度是锂資源的423倍,且鈉資源在全球範圍内均有分布,而锂資源的分布非常不均勻——75%分布在美洲,鈉資源的價格遠遠低于锂資源,僅為後者的1.33%;

(2)因為鈉不會和鋁發生反應,是以鈉離子電池的正負極集流體都可以使用更便宜的鋁箔,但是锂會與鋁發生反應,是以锂離子電池的負極集流體隻能使用價格更高的銅箔;

(3)鈉離子電池的正極可采用廉價的過渡金屬,成本比锂離子電池正極成本有所降低。鈉離子電池最終的成本可以比锂離子電池少30~40%;

(4)鈉離子電池能使用分解電勢更低的電解質鹽和溶劑,是以在電解質方面比锂離子電池具有更寬的選擇範圍。

(5)鈉離子電池的電化學性能相對穩定,使用過程中較锂離子電池會更加安全。

鈉離子電子發展緩慢,除了技術因素,主要源于其較低的能量密度,但是若将其與傳統的鉛酸電池相比,則是一種優勢。鈉離子電池的能量密度有100~150Wh/kg,鉛酸電池的能量密度一般在30~50Wh/kg,鈉離子電池是鉛酸電池的3~5倍。此外,鈉離子電池的工作電壓比高鉛酸電池的高0.7~1.4V,使用壽命是鉛酸電池的6倍以上。而三元锂電池的電芯能量密度已經能達到250Wh/kg左右;磷酸鐵锂電池的電芯能量密度稍低,但也有180Wh/kg左右。

更多煤炭知識、配煤軟體、自動配煤、煤質評價等相關内容,關注“掌上煤焦”公衆号

繼續閱讀