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鋰電池和鈉硫電池有什麼區別

來源:188金宝搏app苹果下载   日期:2019-05-07 16:59  瀏覽量:

  鋰電池和鈉硫電池有什麼區別?由於目前電池安全性、能量和功率密度、價格等因素尚未完善,出現了鋰電池、燃料電池等各種技術路線,這裏要說的是另一種電池:鈉硫電池。作為後起之秀的鈉硫電池,在一定的工作溫度下,鈉離子透過電解質隔膜與硫之間發生的可逆反應,形成能量的釋放和儲存。

  鋰電池和鈉硫電池有什麼區別?

鋰電池.jpg

  鈉硫電池:

  通常情況下,鈉硫電池由正極、負極、電解質、隔膜和外殼組成,與一般二次電池(鉛酸電池、鎳鎘電池等)不同,鈉硫電池是由熔融電極和固體電解質組成,負極的活性物質為熔融金屬鈉,正極活性物質為液態硫和多硫化鈉熔鹽。

  鈉硫電池(NaS)作為一種新型化學電源,自問世以來已有了很大發展。鈉硫電池體積小、容量大、壽命長、效率高,在電力儲能中廣泛應用於削峰填穀、應急電源、風力發電等儲能方麵。

  鈉硫電池作用

  鈉與硫就會通過化學反應,將電能儲存起來,當電網需要更多電能時,它又會將化學能轉化成電能,釋放出去,鈉硫電池的“蓄洪”性能非常優異,即使輸入的電流突然超過額定功率5-10倍,它也能泰然承受,再以穩定的功率釋放到電網中——這對於大型城市電網的平穩運行尤其有用。

  從功率提供能力、能量效率、安裝成本、額定功率放電能力、安裝場地要求、維護要求等多因素綜合考慮,鈉硫電池的總體特性最適合大規模儲能係統應用。

  鈉硫電池用於儲能具有獨到的優勢,主要體現在原材料和製備成本低、能量和功率密度大、效率高、不受場地限製、維護方便等方麵。鈉硫電池有幾個優點:一個是比能量高。其理論比能量為760Wh/Kg,實際已大於150Wh/Kg,是鉛酸電池的3-4倍。另一個是可大電流、高功率放電,瞬時可放出其3倍的固有能量;再一個是充放電效率高。

  鈉硫電池的缺點則是其工作溫度在300-350℃之間,所以,電池工作時需要加熱保溫。目前的解決辦法是采用高性能的真空絕熱保溫技術。由於鈉硫電池具有高能電池的一係列誘人特點,所以很多國家起初就想將其發展成電動汽車的動力電池,也曾取得了一些成果,但是鈉硫電池在移動場合下使用條件比較苛刻,受空間及安全性方麵的局限而停滯。

  鋰電池:

  鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰,並且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優於鋰離子電池。由於其自身的高技術要求限製,現在隻有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。

  鋰電池的用途

  鋰電池用途很廣泛,且貼近生活。容量型鋰電池用途:太陽能路燈、UPS後備電源、移動電源、筆記本手機電池、照明係統、儲能係統、醫療設備、金融設備。智能家居等。

  動力鋰電池用途:電動車、助力車、電動工具、電子煙、航模等。

  鋰電池的特點

  1、能量比較高、使用壽命長。

  2、額定電壓高能承受高功率。

  3、自放電率低、重量輕、適應高低溫環境。

  4、綠色環保,不論生產、使用和報廢,都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。

  5、生產基本不消耗水,對缺水的我國來說,十分有利。

  鋰電池具有無記憶性、容量大(能量密度高)、循環壽命長(300-2000)、無汙染(高低溫適應性強)、自放電率低,無記憶效應、電壓平台高、高低溫適應性強等特點。

  鋰電池和鈉電池的主要區別

  1、電池內部電荷載體的不同,鋰電池是通過鋰離子在正負極之間移動、轉換實現充放電的,而鈉離子電池則是由鈉離子在正負極之間的嵌入、脫出實現電荷轉移的,其實二者的工作原理是相同的。

  2、兩者離子半徑不同,這半徑差別導致鈉離子電池的性能遠遠不及鋰離子電池;鋰離子的負極可以使石墨,但是鈉離子幾乎不能再石墨中脫嵌/嵌入,容量很小;其他碳材料經過處理最多可以達到差不多300多毫安時;離子在正極中的容量很小,隻有一百多毫安時;鈉離子在正負極中嵌入/脫嵌阻力很大,源於半徑大;可逆性差,不可逆容量損失大。

  總結:以上就是鋰電池和鈉電池的主要區別。鋰硫電池是極具應用前景的下一代高比能金屬鋰二次電池,其理論能量比高出現有鋰離子電池4至5倍。與鋰電池相比,鈉電池的優勢在於其成本較低,應用主要麵向大規模固定式儲能。高比能鈉二次電池的開發,可以與鋰二次電池實現優勢互補,共同推動能源交通業的發展。

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