Cúlra

Tá cadhnraí litiam-ian in úsáid go forleathan mar chadhnraí in-athluchtaithe ó na 1990idí mar gheall ar a gcumas ard inchúlaithe agus cobhsaíocht timthriall. Leis an méadú suntasach ar phraghas litiam agus an t-éileamh atá ag méadú ar litiam agus comhpháirteanna bunúsacha eile de chadhnraí litiam-ian, tá an ganntanas méadaitheach amhábhar in aghaidh an tsrutha do chadhnraí litiam ag cur iachall orainn córais leictriceimiceacha nua agus níos saoire a iniúchadh bunaithe ar eilimintí flúirseacha atá ann cheana féin. . Is iad cadhnraí sóidiam-ian ar chostas níos ísle an rogha is fearr. Fuarthas amach beagnach ceallraí sóidiam-ian in éineacht le ceallraí litiam-ian, ach mar gheall ar a gha ian mór agus cumas íseal, tá daoine níos mó claonadh chun staidéar a dhéanamh ar leictreachas litiam, agus an taighde ar cheallraí sóidiam-ian beagnach stop tagtha. Le fás tapa feithiclí leictreacha agus tionscal stórála fuinnimh le blianta beaga anuas, tá an ceallraí sóidiam-ian, atá molta ag an am céanna le ceallraí litiam-ian, tar éis daoine a mhealladh arís.'s aird.

Is miotail alcaile iad litiam, sóidiam agus potaisiam i dtábla peiriadach na ndúl. Tá airíonna fisiceacha agus ceimiceacha comhchosúla acu agus is féidir iad a úsáid go teoiriciúil mar ábhair cheallraí tánaisteacha. Tá acmhainní sóidiam an-saibhir, scaipthe go forleathan i screamh an Domhain agus simplí le baint as. Mar ionadach litiam, tugadh aird níos mó agus níos mó ar sóidiam i réimse na ceallraí. An ceallraímonaróirsscrofachun bealach teicneolaíochta ceallraí sóidiam-ian a sheoladh.Tuairimí Treorach maidir le Forbairt Stórála Nua Fuinnimh a Luathú, Plean Nuálaíochta Eolaíoch agus Teicneolaíochta sa Réimse Fuinnimh le linn an 14ú Tréimhse Plean Cúig Bliana, agusPlean Forfheidhmithe maidir le Stóráil Nua Fuinnimh a Fhorbairt le linn Tréimhse an 14ú Plean Cúig Blianaa d'eisigh an Coimisiún um Fhorbairt Náisiúnta agus Athchóiriú agus an Riarachán Náisiúnta Fuinnimh luaite chun glúin nua de theicneolaíochtaí stórála fuinnimh ardfheidhmíochta a fhorbairt, mar shampla cadhnraí sóidiam-ian. Tá an Aireacht Tionscail agus Teicneolaíocht Faisnéise (MIIT) tar éis cadhnraí nua a chur chun cinn freisin, mar chadhnraí sóidiam-ian, mar bhallasta d'fhorbairt an tionscail nua fuinnimh. Tá caighdeáin tionscail do chadhnraí sóidiam-ian sna hoibreacha freisin. Táthar ag súil, de réir mar a mhéadaíonn an tionscal infheistíocht, go n-éireoidh an teicneolaíocht aibí agus go bhfeabhsaítear an slabhra tionsclaíoch de réir a chéile, táthar ag súil go mbeidh an ceallraí sóidiam-ian le feidhmíocht ardchostas ina chuid den mhargadh ceallraí litiam-ian.

Ceallraí sóidiam-ian i gcoinne ceallraí litiam-ian

• Tá costas níos ísle agus spás modhnuithe níos mó ag leictreoid dhiúltach carbóin de cheallraí sóidiam-ian ná mar atá ag graifít.
• Is féidir scragall alúmanaim a úsáid mar bhailitheoir reatha le haghaidh leictreoid dhearfach agus diúltach cadhnraí sóidiam-ian. Tá cumas diúltach íseal ag cadhnraí litiam-ian agus ní mór dóibh scragall copair a úsáid nach bhfuil creimthe. Ar an láimh eile, tá ard-acmhainneacht diúltach ag cadhnraí sóidiam-ian, mar sin ní chóimhiotalann siad le sóidiam. Tá meáchan agus costas scragall alúmanaim níos ísle ná scragall copair.
• Sa leictrilít, tá tuaslagthacht Na⁺ thart ar 30% níos ísle ná sin de Li⁺. Tá an ráta díscaoilte ard, agus tá an friotaíocht aistrithe muirir ag an gcomhéadan leictreoid - leictrilít beag, rud a sholáthraíonn dinimic leictreoid níos fearr. Dá bhrí sin, tá an ráta urscaoilte muirear sóidiam-ian ag teocht ard agus teocht íseal, agus tá an fheidhmíocht teocht íseal den scoth, agus is féidir é a mhuirearú go tapa.
• Tá rogha níos leithne d'ábhair leictreoid dhearfacha ag cadhnraí sóidiam-ian. Is féidir beagnach gach eilimint miotail trasdula sa chéad ró den tábla peiriadach a úsáid i gcadhnraí sóidiam-ian. Tá sé seo mar gheall ar an difríocht mhéid mór idir Na⁺ (ga 0.102nm) agus iain mhiotail trasdula (ga 0.05-0.07nm), rud a chabhródh lena scaradh.
• Tá friotaíocht inmheánach ceallraí ian sóidiam níos airde ná friotaíocht ceallraí litiam-ian. I gcás ciorcad gearr, is lú an teas meandarach, tá an t-ardú teochta níos moille agus tá an teocht rith teirmeach níos airde ná ceallraí litiam, dá bhrí sin tá ceallraí ian sóidiam níos sábháilte.
• D'fhéadfadh réabfaidh ábhartha a bheith mar thoradh ar gha mór sóidiam-ian nuair a bhaintear as an ábhar leictreoid é, rud a chuireann isteach ar fheidhmíocht iomlán cinéiteach na ceallraí agus ar shláine an leictreoid.
• Tá acmhainneacht leictreoid chaighdeánach i bhfad níos airde ag sóidiam (0.33V níos airde ná litiam), rud a fhágann go bhfuil dlús fuinnimh níos ísle ann agus go bhfuil sé deacair dul san iomaíocht le cadhnraí litiam-ian san earnáil chumhachta.

Dul chun cinn taighde is déanaí

Le blianta beaga anuas, cuimsíonn an taighde ar chadhnraí sóidiam-ian ábhar catóide chun cinn saor ó chóbalt le haghaidh cadhnraí sóidiam-ian, sulfáit polyanionic ar chostas íseal le haghaidh leictreoid dhearfach cadhnraí sóidiam-ian, comhdhúile nana-pb a úsáidtear sa leictreoid dhearfach sóidiam. -ion ​​cadhnraí, taighde bunúsach ar ábhair anóidí orgánacha do chadhnraí sóidiam-ian le feidhmeanna tráchtála féideartha, ocsaídí miotail stáin-bhunaithe agus sulfides a úsáidtear mar ábhair anóid do cadhnraí sóidiam-ian, Nana-innealtóireacht na n-ábhar carbóin chun cinn i gcadhnraí sóidiam-ian, agus cur i bhfeidhm ard-thréithriú in situ i staidéar a dhéanamh ar chadhnraí sóidiam-ian. Go ginearálta, tá sé fós ina hotspot taighde chun ábhair leictreoid dhearfacha agus diúltacha ardfheidhmíochta a fháil ó na gnéithe a bhaineann le modhanna modhnuithe a bharrfheabhsú, modhanna ullmhúcháin a fheabhsú agus meicníocht stórála sóidiam a iniúchadh chun iomaíochas iomlán cadhnraí sóidiam-ian a fheabhsú.