การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่โซเดียมไอออนแบตเตอรี่ของจีนส่วนใหญ่ใช้ใน 3 อุตสาหกรรม ได้แก่ รถยนต์ไฟฟ้า ระบบกักเก็บพลังงาน และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคในสามทิศทางนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สาขาของรถยนต์ไฟฟ้าและการกักเก็บพลังงานได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยเน้นไปที่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเมื่อเปรียบเทียบกับลิเธียมแล้ว โซเดียมมีอยู่ทั่วไปในธรรมชาติและค่อนข้างง่ายที่จะหาได้ แต่แบตเตอรี่โซเดียมไอออนต้นแบบในยุคแรก ๆ มีลักษณะเฉพาะของประสิทธิภาพต่ำและอายุการใช้งานสั้นตอนนี้แบตเตอรี่โซเดียมไอออนได้กลายเป็นทิศทางใหม่บทความนี้จะวิเคราะห์ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่โซเดียมไอออน
หลักการทำงานและข้อดีของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน
หลักการ:ในกระบวนการประจุและคายประจุ Na + จะถูกฝังและถอดออกไปมาระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง: ในระหว่างการชาร์จ Na + จะถูกลบออกจากอิเล็กโทรดบวกและฝังลงในอิเล็กโทรดลบผ่านอิเล็กโทรไลต์มันตรงกันข้ามเมื่อปล่อย
ข้อดี:
(1) วัตถุดิบเกลือโซเดียมมีมากมายและราคาถูกเมื่อเทียบกับวัสดุแคโทด ternary ของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ต้นทุนของวัตถุดิบจะลดลงครึ่งหนึ่ง
(2) เนื่องจากลักษณะของเกลือโซเดียม จึงอนุญาตให้ใช้อิเล็กโทรไลต์ความเข้มข้นต่ำ (ด้วยอิเล็กโทรไลต์ที่มีความเข้มข้นเท่ากัน ค่าการนำไฟฟ้าของเกลือโซเดียมจะสูงกว่าลิเธียมอิเล็กโทรไลต์ประมาณ 20%) เพื่อลดต้นทุน
(3) โซเดียมไอออนไม่รวมตัวกับอะลูมิเนียมอลูมิเนียมฟอยล์สามารถใช้เป็นตัวสะสมสำหรับขั้วไฟฟ้าลบ ซึ่งช่วยลดต้นทุนได้อีกประมาณ 8% และน้ำหนักประมาณ 10%
(4) เนื่องจากลักษณะการคายประจุของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน จึงไม่อนุญาตให้ปล่อยโซเดียมไอออนความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนมากกว่า 100wh / kg ซึ่งเทียบได้กับแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต แต่ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนนั้นชัดเจน ซึ่งคาดว่าจะแทนที่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบดั้งเดิมในการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่

การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียระหว่างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่โซเดียมไอออน
1. ผู้ให้บริการชาร์จภายในของแบตเตอรี่แตกต่างกันแบตเตอรี่ลิเธียมมีการชาร์จและคายประจุโดยการเคลื่อนที่และการแปลงลิเธียมไอออนระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ ในขณะที่แบตเตอรี่โซเดียมไอออนจะถูกชาร์จและคายประจุโดยการฝังและลอกของโซเดียมไอออนระหว่างขั้วบวกและขั้วลบในความเป็นจริงหลักการทำงานของทั้งสองเหมือนกัน
2. เนื่องจากความแตกต่างของรัศมีไอออน ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนจึงต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมากขั้วลบของลิเธียมไอออนสามารถสร้างกราไฟต์ได้ แต่โซเดียมไอออนแทบจะไม่สามารถฝัง / ฝังอยู่ในกราไฟต์ได้ และความจุมีขนาดเล็กมากวัสดุคาร์บอนอื่น ๆ สามารถเข้าถึงได้ถึง 300 MAH หลังการบำบัดความจุของไอออนในขั้วบวกมีขนาดเล็กมาก เพียงมากกว่า 100 MAH;ความต้านทานของโซเดียมไอออนอินเทอร์คาเลชัน / เดอินเทอร์คาเลชันในขั้วไฟฟ้าบวกและลบนั้นมีขนาดใหญ่มากซึ่งมาจากรัศมีขนาดใหญ่การย้อนกลับไม่ดีและการสูญเสียความจุขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้

สถานการณ์ปัจจุบันของอุตสาหกรรมแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในประเทศจีน
แบตเตอรี่โซเดียมไอออนเป็นอุตสาหกรรมเกิดใหม่อาจต้องมีการวิจัยและพัฒนาเพิ่มเติมเพื่อให้ดอกกุหลาบแห่งกาลเวลาผลิดอกออกผลในปัจจุบัน อุตสาหกรรมของแบตเตอรี่โซเดียมกำลังเร่งตัวขึ้นในประเทศจีนในเดือนมกราคม 2019 แบตเตอรี่โซเดียมไอออนที่พัฒนาโดยบริษัท Liaoning XingKong sodium electric battery Co., Ltd. ในอันชาน เพิ่งเข้าสู่ขั้นตอนการผลิตจำนวนมากสายการผลิตแบตเตอรี่โซเดียมไอออนแห่งแรกของโลกเริ่มดำเนินการแล้ว และคาดว่ามูลค่าผลผลิตต่อปีจะเกิน 1 หมื่นล้านหยวนหลังจากการผลิตขนาดใหญ่
จากมุมมองของอุตสาหกรรม การทำให้เป็นอุตสาหกรรมของแบตเตอรี่โซเดียมยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นผลการวิจัยจำนวนมากมีการเผยแพร่เฉพาะในวิทยาลัยและมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยเท่านั้น และจะต้องใช้เวลาสักระยะก่อนที่จะนำไปใช้จริง นักวิจัยบางคนถึงกับกล่าวว่าไม่มีโอกาสสำหรับแบตเตอรี่โซเดียมไอออนจนกว่าลิเธียมสำรองของโลกจะหมดลงเช่นเดียวกับเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ แบตเตอรี่โซเดียมอาจไม่ได้รับความนิยมในตอนเริ่มต้น และสามารถเผยแพร่ได้เฉพาะในโรงเรียนวิชาการเท่านั้น แต่อาจมีการกลายพันธุ์ในวันหนึ่งและเข้าสู่อุตสาหกรรมอย่างรวดเร็วสิ่งนี้เป็นไปได้มาก ดังนั้นแบตเตอรี่โซเดียมจึงสมควรได้รับความสนใจอย่างสูงจากผู้ประกอบการและนักลงทุนที่มองการณ์ไกล
แบตเตอรี่โซเดียมไอออนเป็นหนึ่งในทิศทางการพัฒนาที่สำคัญของแบตเตอรี่กักเก็บพลังงานในอนาคตด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีการวิจัยและพัฒนาโซเดียมไอออน กระบวนการขายแบตเตอรี่โซเดียมไอออนในเชิงพาณิชย์จะยังคงดำเนินต่อไปอย่างรวดเร็วบางทีเค้าโครงของฟิลด์นี้ล่วงหน้าคาดว่าจะเป็นผู้นำในด้านแบตเตอรี่พลังงานใหม่แน่นอนว่ายังเร็วเกินไปที่จะบอกว่าแบตเตอรี่โซเดียมไอออนมาแทนที่แบตเตอรี่ลิเธียม