2.锂资源稀缺,钠资源丰富
锂资源的全球储量有限,锂元素在地壳中的含量仅为0.0065%。随着新能源汽车的发展对电池的需求大幅上升,资源端的瓶颈逐渐显现,成本较高限制了锂离子电池的大规模应用。钠资源储量非常丰富,地壳丰度为2.64%,是锂资源的440倍,钠是地壳中丰度排名第六的元素,钠离子电池在安全性、环保性和成本效益方面具有明显优势,不含铅、镉、汞等有害物质,更加环保。
3.技术发展的需求:
随着全球对可再生能源和电动汽车需求的增加,寻找一种能够提供稳定、可持续的能源存储解决方案变得尤为重要。钠离子电池因其潜在的性能和成本效益,成为了研究和开发的重点。特别是在动力电池领域,钠离子电池被视为可能的未来替代品,尤其是在固定储能和低速电动汽车等应用中。
钠离子电池主要由正极、负极、隔膜、集流体、电解液等构成,按照其组成材料是否直接参与电化学反应,又可以分为活性材料与非活性材料,其中活性材料包括正极材料、负极材料、电解质材料,非活性材料包括隔膜、集流体、导电剂、粘结剂等。
钠离子电池的工作原理和锂离子电池相似,都属于“摇椅式”。充电时钠离子从正极材料脱出后,经过电解质嵌入负极材料中。与此同时电子则从正极经由外电路运动到负极,以维系整个系统的电荷平衡。放电过程则与充电过程相反。其中钠离子电池正、负极材料体系为决定性因素,电解质主要与正、负极材料体系进行选择匹配使用。
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