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火狐直播:2024年江苏省考常识积累:钠离子电池
来源:火狐app下载 作者:火狐体育在线 更新于:2023-11-30 16:05:37 阅读: 63

  钠离子电池是一种二次电池(充电电池),主要是依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与锂离子电池工作原理相似。2022年度化学领域十大新兴技术之一。

  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。

  新款18650钠离子电池,借助了钠离子转移(而不是锂离子)来存储和释放电能。

  钠离子电池使用的电极材料主要是钠盐,相较于锂盐而言储量更丰富,价格更低廉。由于钠离子比锂离子更大,所以当对重量和单位体积内的包含的能量要求不高时,钠离子电池是一种划算的替代品。

  (1)钠盐原材料储量丰富,价格低,采用铁锰镍基正极材料相比较锂离子电池三元正极材料,原料成本降低一半;

  (2)由于钠盐特性,允许使用低浓度电解液(同样浓度电解液,钠盐电导率高于锂电解液20%左右)降低成本;

  (3)钠离子不与铝形成合金,负极可采用铝箔作为集流体,能更加进一步降低成本8%左右,降低重量10%左右;

  (4)由于钠离子电池无过放电特性,允许钠离子电池放电到零伏。钠离子电池能量密度大于100Wh/kg,可与磷酸铁锂电池相媲美,但是其成本优势明显,有望在大规模储能中取代传统铅酸电池。

  A项正确,钠离子电池是一种二次电池(充电电池),主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与锂离子电池工作原理相似。钠离子电池与锂离子电池生产工艺相近,如两者在电极生产过程、电池装配过程完全相同,因此设备兼容性高,企业产线转换成本较低。

  B项正确,钠离子溶剂化能低,钠离子比锂离子更易脱溶剂化,界面反应动力学更好。因此钠离子电池所用电解液体系温度窗口更宽,赋予其低温活性。

  C项错误,钠离子的Stokes(斯托克斯)直径比锂离子的小,相同浓度的电解液具有比锂盐电解液更高的离子电导率。允许使用低浓度电解液(同样浓度电解液,钠盐电导率高于锂电解液20%左右)减少相关成本。

  D项正确,相比锂元素,钠元素地壳丰度第六,资源分布更均匀、更丰富,所以钠离子电池所需材料成本更低,价格差距随着资源紧缺将日益拉开。

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