La batería de iones de sodio, una solución de Corea del Sur, se puede cargar por ellos en 5 segundos

Jose
Jose

El sueño de parpadear de la batería parece estar más cerca. De hecho, un grupo de investigadores coreanos y sodio han desarrollado baterías híbridas revolucionarias que pueden cargarse por completo en unos pocos segundos. Esta tecnología desarrollada por Kaist (Instituto de Investigación de Ciencia y Tecnología Senior coreana) puede representar el punto de inflexión decisivo del departamento de electrónica portátil y otras regiones.

La clave es constituir la combinación innovadora de materiales. Gracias a esta sinergia, la batería de sodio manifiesta una alta densidad de energía, que es esencial para garantizar la autonomía a largo plazo y la sorprendente velocidad de carga.

El significado de este descubrimiento es enorme. Puede cargar completamente su teléfono inteligente en un momento sin esperar unas horas. O puede alimentar vehículos eléctricos en vehículos eléctricos con tarifas de electricidad llenas de gasolina. La posibilidad de proporcionar esta tecnología es realmente infinita.

Obviamente, lleva algún tiempo ver estas baterías en los estantes de las tiendas. Sin embargo, los resultados de los investigadores surcoreanos son extremadamente esperanzados y han abierto nuevos planes para el futuro de la energía. Las baterías de sodio pueden ser la clave para superar uno de los principales obstáculos de la tecnología eléctrica a gran escala: tiempo de carga.

Batería de iones de sodio: una tecnología prometedora, pero el desafío para superar

este Batería de iones de sodio Representa una tecnología emergente con potencial revolución Departamento de electricidad, especialmente Aplicación móvil Como vehículos eléctricos. Sin embargo, para comprender completamente su impacto futuro, deben compararlas con las baterías de iones de litio en el mercado líder actual. ¿Cuál es el principal? diferencia Entre estas dos tecnologías?

primero, Batería de iones de sodio Proporcionar una gran ventaja: son Barato,,,,, Más ecológico y Más seguro En comparación con las baterías de litio. De hecho, el sodio es un elemento más grande Rico Es más barato que el litio, y el litio hace que la batería la use particularmente beneficiosa desde una perspectiva económica. Además, estas baterías pueden ser Reciclar De una manera simple y completa, no incluye materiales raros o problemáticos. de SeguridadUna batería de sodio Estabilidad química y térmica mayorEsto los hace bien Temperatura extrema Y no es fácil verse afectado por el cortocircuito, lo que reduce el riesgo de chispa y fuego.

Sin embargo, a pesar de estas ventajas, también aparecerán las baterías de iones de sodio defecto En la actualidad, se limita a su propagación. Una de las principales debilidades es Pequeña densidad de energíaTraducir en un Disminución de la autonomía Usa sus autos eléctricos. El sodio es más pesado que el litio, por lo que hay una batería de sodio Menor capacidad El peso y el volumen son los mismos. Según Gian Carlo Dozio, un experto, para presentar una idea específica de que la densidad actual de las baterías de iones de sodio es 160 wh/kgY llega la batería de la batería de litio 250 wh/kgEsencia En la actualidad, en comparación con el litio o el litio, las enormes diferencias en las desventajas de las baterías se colocan actualmente en desventajas.

Debido a estas restricciones, Batería de sodio Todavía estoy en un escenario desarrollar Y no están listos para competir con baterías de litio ActuaciónEsencia Sin embargo, países como China están invirtiendo en la investigación y la producción de baterías de sodio en una gran cantidad de recursos. Reducir la dependencia del litio Y aumentar su cuota de mercado En el campo de los vehículos eléctricos. Los proyectos e investigaciones europeos y suizos también están en marcha para mejorar la tecnología de la batería de sodio y hacerlo más competitivo.

Según Rory McNulty Inteligencia mineral estándarUna compañía que se especializa en el precio y los materiales en el campo de la aplicación de energía, la batería de iones de sodio sigue siendo una Tecnología emergenteEsencia Para madurar completamente y convertirse en un sustituto real de las baterías de litio, esto es necesario tiempo y Gran inversiónEsencia

Batería de sodio, revolución silenciosa de vehículos ligeros

este Batería basada en sodio Poco a poco obtuvieron tierras en la visión panorámica de la tecnología energética y desempeñaron un papel cada vez más relacionado en aplicaciones específicas. Estas baterías se utilizan actualmente para estas baterías. Bicicleta eléctrica,,,,, Triciclo y Tráiler Para los almacenes, esta es una opción efectiva para estos equipos de transporte e industriales.

Incluso si todavía representan uno Porte de mercado moderado En comparación con las baterías de litio más amplias, la introducción de baterías de sodio El comienzo de los cambios importantes En el campo de la batería. Según los expertos, en los próximos dos o tres años, las personas pueden esperar uno Difusión Estas baterías están en China. En otras partes del mundo, una Pequeña revolución En esta dirección, parece llegar en los próximos cinco años.

este La evolución será gradualmente al mismo tiempo, ToleranciaIntegre la tecnología existente, como las baterías de litio. Según el pronóstico de expertos Batería de iones de sodio Ellos usarán principalmente departamento Necesidad Rendimiento más bajoComo un vehículo corto. Estas baterías serán adoptadas por primera vez costo Representa un factor clave y peso y volumen No son muy importantes.

existir 2022este Batería de iones de sodio (Na+) Han alcanzado un hito importante y lo obtuvieron Comparable Baterías de iones de litio tradicionales capacidad y Duración del períodoAl menos en condiciones de laboratorio. Este resultado marca el comienzo del rápido progreso del segmento del mercado Barato En comparación con las baterías de carga de litio Menos dependencias La cadena de suministro de materiales clave actuales, como el litio en sí.

El último paso en este campo es un grupo de un grupo de Causter (Instituto de Ciencia y Tecnología Senior de Corea), que marca nuevos puntos de referencia en la investigación de la batería de sodio. Equipo Profesor Wang Kong Desarrollo del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales Batería de iones de sodio mixto No solo proporciona Excelente rendimientoPero también puede Cargar en unos segundosEsencia

El secreto de esta innovación es Arquitectura específica La batería, combinada con el material anódico y de la batería tradicional típica cátodo Generalmente se usa para ultrasonido. Esta combinación mixta le permite usar las ventajas de dos tecnologías para proporcionar soluciones que puedan cambiar completamente el mercado de baterías.

Gracias a estos nuevos descubrimientos, la batería de iones de sodio se ha vuelto cada vez más competitivo, y está cerca deExtensa difusión comercialEsencia Esto puede representar un paso importante hacia el futuro de más energía Sostenible y AccesibleReduzca la dependencia de los materiales clave y ayude a las opciones diversificadas que pueden usarse para el almacenamiento.

Almacenamiento mixto con Na+: la tecnología se combina para superar el límite de las baterías tradicionales

La mejor idea de las baterías y condensadores basados ​​en sodio no es fresca. En los últimos años, Almacenamiento mixto de sodio Se han establecido como una solución prometedora para superar los límites del sistema tradicional.

Hasta ahora, el sodio se usa principalmente para dos tipos de equipos de almacenamiento:

  • Batería de sodio: Ellos proporcionanDensidad de alta energíaPero sufrir Deportes lentos Esto limita la velocidad de carga y descarga
  • Condensador de sodio: GarantizanEnergía alta Gracias a un proceso rápido de adsorción de iones, pero uno propuesto Densidad de baja energía

Combinando las ideas de las dos tecnologías, combinadas Católico como condensador y Anodo de bateríaParece muy prometedor. Sin embargo, por primera vez, encontré dificultades. El principal obstáculo es Desequilibrio dinámico Entre los dos tipos de electrodos, esto evita el rendimiento requerido.

Imaginemos a una pareja que debe caminar rápidamente: uno es un corredor de maratón entrenado, y el otro es el otro es un corredor de maratón al que le gusta caminar. Si los juntamos, los jugadores del maratón continuarán siendo detenidos por socios más lentos. Del mismo modo, en la batería mixta, el electrodo más lento limita el rendimiento general del sistema.

A pesar de los desafíos iniciales, la investigación sobre el almacenamiento híbrido de sodio continúa. Los científicos están tratando de optimizar los materiales y edificios de la batería, intentan superar los desequilibrios dinámicos y crear equipos con un dispositivoDensidad de alta energía uno Gastos especiales y velocidad de descargaEsencia

Punto de inflexión en baterías de sodio: rendimiento registrado y excelente duración

Cara y Almacenamiento mixto NA+El equipo surcoreano se ha desarrollado Material anódico innovador Obviamente ha mejorado la dinámica. Incluir Material activo de muy alta calidad interno Carbono de poro Derivado de la estructura orgánica metálica. Este método hace posible la reactividad optimizada del ánodo, lo que mejora significativamente el rendimiento general de la batería.

Además, el equipo resumió Material vaginal de alta capacidadCombinado con el nuevo ánodo, permite el desarrollo del sistema de acumulación de iones de sodio que se puede desarrollar Equilibrio de optimización Entre dos electrodos. Esto minimiza la diferencia en la acumulación de energía, que es uno de los problemas más complicados en las baterías mixtas.

La celda completamente ensamblada muestra un rendimiento extraordinario:

  • Excelente densidad de energía Batería de iones de litio comercial, proporcionada 247 wh/kg densidad de energía
  • Uno La densidad de potencia es de 34,748 w/kgEstá más cerca de las características del super regulador y es conocido por su capacidad para liberar rápidamente la energía
  • La batería híbrida con sodio es Reabastecimiento rápidoPara obtener una ventaja importante de las aplicaciones que necesitan reducir el tiempo de carga
  • El científico registra uno Estabilidad del ciclo Impresionante, con eficiencia aproximada 100 % existir 5000 ciclos Cargar

Estos resultados son prominentes Batería híbrica a sodio Como un método alternativo prometedor para la tecnología actual, las ventajas de las baterías tradicionales se combinan con la batería del regulador supersónico. El trabajo del equipo de Corea del Sur representa el paso básico de crear soluciones energéticas más eficientes y sostenibles.