鈉離子電池結(jié)構(gòu)與原理和優(yōu)勢介紹
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2022-05-23 14:37
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鈉離子電池結(jié)構(gòu)與原理
相對(duì)于其他鈉離子電池正極材料，磷酸鐵鈉雖然具有較高的理論容量，但是到目前為止該材料的研究并不充分，主要受限于其合成方法較為困難。常見的固相或液相方法合成出來的NaFePO4都是化學(xué)惰性的磷鈉鐵礦結(jié)構(gòu)，并非是具有活性的橄欖石結(jié)構(gòu)。因此，未來對(duì)于磷酸鐵鈉的研究必須從合成方法上進(jìn)行突破，才能使其有望在鈉離子儲(chǔ)能電池上大規(guī)模的應(yīng)用。
鈉離子電池的工作原理是利用鈉離子在正負(fù)極之間嵌脫過程實(shí)現(xiàn)充放電。充電時(shí)Na＋從正極脫出經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，同時(shí)電子的補(bǔ)償電荷經(jīng)外電路供給到負(fù)極，保證正負(fù)極電荷平衡。放電時(shí)則相反，Na＋從負(fù)極脫嵌經(jīng)過電解質(zhì)嵌入正極，在正常的充放電情況下鈉離子在正負(fù)極間的嵌入脫出不破壞電極材料的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)。
鈉離子電池的優(yōu)勢
①原料資源豐富，成本低廉，分布廣泛；
②鈉離子電池有相對(duì)穩(wěn)定的電化學(xué)性能，使用更加安全；
③鈉離子不與鋁形成合金，負(fù)極可采用鋁箔作為集流體，可以進(jìn)一步降低成本8%左右，降低重量10%左右；
④鈉離子電池的半電池電勢較鋰離子電勢高0.3～0.4V，即能利用分解電勢更低的電解質(zhì)溶劑及電解質(zhì)鹽，電解質(zhì)的選擇范圍更寬。
