リチウムイオン電池とナトリウムイオン電池の長所と短所の比較。中国のバッテリーは主に、電気自動車、エネルギー貯蔵、家電の 3 つの産業で使用されています。これらの 3 つの方向を中心に、特に近年、リチウム イオン電池を中心に、電気自動車とエネルギー貯蔵の分野が急速に発展しています。リチウムと比較して、ナトリウムは自然界に広く存在し、比較的簡単に入手できますが、ナトリウムイオン電池の初期のプロトタイプは、性能が低く、寿命が短いという特徴があります。現在、ナトリウムイオン電池は新たな有望な方向性になっています。この記事では、リチウムイオン電池とナトリウムイオン電池の長所と短所を分析します。
ナトリウムイオン電池の原理と利点
原理：充電と放電の過程で、Na + は 2 つの電極間で埋め込まれ、前後に除去されます。充電中、Na + は正極から除去され、電解質を介して負極に埋め込まれます。放電時はその逆です。
利点:
①ナトリウム塩の原料が豊富で安価。リチウム イオン電池の三元正極材料と比較して、原材料のコストは半分に削減されます。
(2) ナトリウム塩の特性により、低濃度の電解液 (同じ濃度の電解液で、ナトリウム塩の導電率はリチウム電解液の導電率よりも約 20% 高い) を使用してコストを削減できます。
(3) ナトリウムイオンはアルミニウムと合金を形成しません。アルミニウム箔は負極の集電体として使用できます。これにより、コストをさらに約8％削減し、重量を約10％削減できます。
(4) ナトリウムイオン電池の放電特性上、ナトリウムイオンの放電はできません。ナトリウム イオン電池のエネルギー密度は 100wh/kg を超え、これはリン酸鉄リチウム電池に匹敵しますが、コスト面での優位性は明らかであり、大規模なエネルギー貯蔵において従来の鉛酸電池を置き換えることが期待されています。

リチウムイオン電池とナトリウムイオン電池の長所と短所の比較
1. バッテリーの内部電荷キャリアが異なります。リチウム電池は正極と負極間のリチウムイオンの移動と変換により充放電を行い、ナトリウムイオン電池は正極と負極間のナトリウムイオンの埋め込みと剥離により充放電を行います。実際、この 2 つの動作原理は同じです。
2.イオン半径の違いにより、ナトリウムイオン電池の性能はリチウムイオン電池よりもはるかに低くなります。リチウムイオンの負極はグラファイトを作ることができますが、ナトリウムイオンはグラファイトにほとんど埋め込まれず、容量が非常に小さいです。他の炭素材料は、処理後に最大約 300 MAH に達することがあります。正極のイオンの容量は非常に小さく、100 MAH を超えるだけです。正電極と負電極でのナトリウムイオンのインターカレーション/デインターカレーションの抵抗は非常に大きく、これは半径が大きいためです。可逆性が低く、不可逆的な容量損失が大きい。

中国のナトリウムイオン電池産業の現状
ナトリウムイオン電池は新興産業です。時のバラを開花させるには、さらなる研究開発が必要かもしれません。現在、中国ではナトリウム電池の工業化が加速しています。2019年1月、鞍山の遼寧星光ナトリウム電池有限公司が独自に開発したナトリウムイオン電池が最近量産段階に入った。世界初のナトリウムイオン電池生産ラインが稼働し、大規模生産後、年間生産額は100億元を超えると予想されています。
産業界から見れば、ナトリウム電池の工業化はまだ始まったばかりです。多くの研究成果は大学や研究機関でしか流通されておらず、実際に実用化されるまでには時間がかかります。研究者の中には、地球のリチウム埋蔵量が尽きるまでナトリウムイオン電池の可能性はないと言う人もいます。人工知能技術のように、ナトリウム電池は最初は好まれず、学術的な学校でのみ流通する可能性がありますが、ある日突然変異を起こし、すぐに業界に上陸する可能性があります.これは非常に可能性が高いため、ナトリウム電池は将来を見据えた起業家や投資家の注目に値します。
ナトリウム イオン電池は、将来のエネルギー貯蔵電池の重要な開発方向の 1 つです。ナトリウムイオンの研究開発技術の継続的な進歩により、ナトリウムイオン電池の商業化プロセスは加速し続けます。おそらく、この分野を先取りしたレイアウトが新エネルギー電池の分野をリードすると期待されています。もちろん、ナトリウムイオン電池がリチウム電池に取って代わると言うのは時期尚早です。