水性钠离子电池的未来行不行得看材料能不能突破瓶颈:在花不了多少钱的情况下把能量密度提上去、

APP里有关于水性钠离子电池的展会信息给大家看,SNEC光伏储能展会的展位和广告预定还有现场演讲论坛的咨询都在里面。水性钠离子电池算是电化学储能技术的一种,工作原理是让钠离子在正负极材料里进进出出。钠在地壳里多着呢,拿起来容易,成本也能稳点。跟大伙儿想的不一样,换成水溶液电解质不是简单地把有机电解液换成水,这就彻底改变了电池里的电化学环境。水分子参与下的离子传导、电极和电解液交界的反应速度,还有电池能跑到的电压上限,这些都是它和非水系电池不一样的地方。 从材料上看,正极通常选能让钠离子来回折腾的层状氧化物、聚阴离子化合物或者普鲁士蓝类的材料。负极就有点难办了,因为钠离子个头太大,老石墨装不下它,大家都在琢磨硬碳、合金或者那些靠化学反应的材料。电解液是盐水溶液,浓度、酸碱性还有加进去的东西直接影响电池能不能稳定用,还有能不能跟电极处得来。隔膜在水里面得站稳了且能通电流。集流体也得防着水的腐蚀。 这种带水的电池有几个好处:安全系数很高,完全没了那种易燃易爆的危险;电流还特别大。不过水有个毛病,分解电压上限太低,一般不到2伏,这直接把能量密度卡住了。材料在水里溶解、搞副反应或者冒氢气这些事都影响电池能用多久。温度适用范围也得看冰点和沸点定。 制造的时候省心不少,不用老干那种严丝合缝的干燥活儿。电极浆料直接兑水就能拌着用,流程简单了还省了不少电和钱。包装也能因为不用防水做得更随意点。但要给它用起来搭配不同的机器设备或系统时,得专门设计个电池管理系统去适配不同的电压平台。 这项技术还在研究和示范的早期阶段。主要是在找电化学稳定窗口宽的新型水相电解液、做能在水里撑住劲儿还容量大的电极材料、还有优化界面把那些坏反应给压下去。它想找的地方不图能量密度有多高,而是那些看重安全、便宜、充放电快的领域,比如固定在一大片地方的储能站、备用电源或者那种速度不太快的电动车。 总的来说这是条不一样的路子。它的价值不是要把现在的锂离子电池给比下去,而是凭借自己的特点在那些有特定需求的地方扎下根去。未来行不行得看材料能不能突破瓶颈:在花不了多少钱的情况下把能量密度提上去、循环寿命做长了,从而在那个巨大的储能市场里找到它真正的位置。