钠离子电池与锂离子电池对比,哪种更好?

发布时间:2022-03-22来源:汇锦数能-掌上煤焦 编辑:admin

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钠离子电池与锂离子电池对比

 

钠离子电池是一种二次电池(即可充电的电池),主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来产生电能,在充放电过程中,Na+在两个电极之间往返嵌入和脱出:充电时,Na+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极;放电时则相反。

 

锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。

 

钠离子与锂离子电池对比:

(1)钠资源的地壳丰度是锂资源的423倍,且钠资源在全球范围内均有分布,而锂资源的分布非常不均匀——75%分布在美洲,钠资源的价格远远低于锂资源,仅为后者的1.33%;

(2)因为钠不会和铝发生反应,所以钠离子电池的正负极集流体都可以使用更便宜的铝箔,但是锂会与铝发生反应,因此锂离子电池的负极集流体只能使用价格更高的铜箔;

(3)钠离子电池的正极可采用廉价的过渡金属,成本比锂离子电池正极成本有所降低。钠离子电池最终的成本可以比锂离子电池少30~40%;

(4)钠离子电池能使用分解电势更低的电解质盐和溶剂,所以在电解质方面比锂离子电池具有更宽的选择范围。

(5)钠离子电池的电化学性能相对稳定,使用过程中较锂离子电池会更加安全。

钠离子电子发展缓慢,除了技术因素,主要源于其较低的能量密度,但是若将其与传统的铅酸电池相比,则是一种优势。钠离子电池的能量密度有100~150Wh/kg,铅酸电池的能量密度一般在30~50Wh/kg,钠离子电池是铅酸电池的3~5倍。此外,钠离子电池的工作电压比高铅酸电池的高0.7~1.4V,使用寿命是铅酸电池的6倍以上。而三元锂电池的电芯能量密度已经能达到250Wh/kg左右;磷酸铁锂电池的电芯能量密度稍低,但也有180Wh/kg左右。

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