Гибридный ионный аккумулятор «литий-ионный + наноионный»

Литий-ионные батареи в настоящее время являются наиболее универсальным химическим источником энергии, и они демонстрируют очень стремительную тенденцию развития. Однако у различных литий-ионных аккумуляторов есть свои недостатки, связанные с характеристиками материала. Натрий легко входит и выходит из нескольких направлений, что делает поток энергии между электродами более плавным. Хотя он сталкивается с проблемой практического использования, такой как большая емкость, создается впечатление, что натрий, вероятно, станет главным героем нового поколения батарей. Ученые из Института технологии материалов и инженерии Китайской академии наук создали литий-ионную батарею с лучшими характеристиками на основе характеристик лития и натрия.

В отличие от принципа работы традиционного литиево-ионного аккумулятора типа «литиевый стул», во время процесса зарядки и разрядки ионы лития и ионы натрия перемещаются только между одним полюсом аккумулятора и электролитом. Батареи этого типа могут не только накапливать электрическую энергию, но также выполнять функцию разделения ионов металлов, что можно охарактеризовать как «одноразовое использование». То есть при совместном движении с электролитом литий-натриевая ионная батарея объединяет режимы движения литиевой батареи и натрий-ионной батареи и единообразно унифицирована в одном корпусе батареи.

Теоретически литий и натрий принадлежат к одному семейству элементов периодической таблицы, они химически похожи и их трудно разделить. Литий-натриевая гибридная ионная аккумуляторная батарея может использоваться для разделения ионов лития и натрия при хранении и высвобождении электроэнергии. Эта технология разделения более эффективна и экологична, чем другие существующие химические методы, и поэтому имеет важные перспективы применения при крупномасштабном разделении элементов лития и натрия в море или рассоле. Развитие литий-ионных батарей, особенно литиевых батарей, привело к увеличению спроса на литиевые ресурсы во всем мире. Согласно статистике, к 2012 году 83% мирового лития будет извлекаться из моря или рассола, поэтому разработка новой и эффективной технологии разделения неизбежна. Появление литий-ионных аккумуляторов дало новые идеи для разработки крупномасштабных аккумуляторных батарей и предоставило новые возможности для развития технологии разделения лития и натрия.

Страница содержит содержимое машинного перевода.