Pin Natri-Ion

Advanced Functional Materials - Tập 23 Số 8 - Trang 947-958 - 2013
Michael Slater1, Donghan Kim1, Eungje Lee1, Christopher S. Johnson1
1Electrochemical Energy Storage Technologies, Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, 9700 S Cass Ave, Argonne, IL 60439, USA

Tóm tắt

Tóm tắt

Tình trạng của các pin natri ion ở nhiệt độ môi trường được xem xét dựa trên những tiến bộ gần đây trong các vật liệu anode, điện phân và cathode. Các thiết bị này, mặc dù ở giai đoạn phát triển ban đầu, rất hứa hẹn cho các ứng dụng lưu trữ lưới điện quy mô lớn do sự phong phú và chi phí rất thấp của các tiền chất chứa natri được sử dụng để sản xuất các thành phần. Kiến thức kỹ thuật được phát triển gần đây cho các pin Li ion thành công cao có thể được tận dụng để đảm bảo tiến bộ nhanh chóng trong lĩnh vực này, mặc dù sẽ cần các vật liệu điện cực và điện phân khác nhau cho các hệ thống lồng ghép kép dựa trên natri. Đặc biệt, cần xác định các vật liệu anode mới, vì anode graphit, thường được sử dụng trong các hệ thống lithium, không lồng ghép natri ở bất kỳ mức độ nào đáng kể. Có một loạt các lựa chọn rộng rãi hơn cho các cathode, bao gồm oxit kim loại chuyển tiếp lớp hiệu suất cao và hợp chất polyanion. Những tiến bộ gần đây trong các điện cực là đầy hứa hẹn, nhưng cần rất nhiều nghiên cứu, đặc biệt là trong các điện phân mới và sự hiểu biết về các lớp màng SEI. Các tính toán mô hình kỹ thuật của mật độ năng lượng pin Na-ion chỉ ra rằng 210 Wh kg−1 ở năng lượng khối lượng là khả thi cho các pin Na-ion so với công nghệ Li-ion hiện tại nếu một cathode có dung lượng 200 mAh g−1 và một anode 500 mAh g−1 có thể được phát hiện với điện thế tế bào trung bình là 3.3 V.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Akridge J., 2010, Pacific Power Symposium

2012, Mineral Commodity Summaries 2012, 94

“Market ”The Lithium Site 2012 http://www.lithiumsite.com/market.html. (Accessed February 2012).

Research Center for Energy Economics:http://www.ffe.de/en(Accessed February 2012).

2012, Mineral Commodity Summaries 2012, 148

10.1021/cr100290v

10.1016/j.jpowsour.2010.08.056

Reddy T. B., 2010, Linden's Handbook of Batteries

10.1039/c1ee01782a

10.2172/1027714

10.1149/1.3607983

Kim D., 2012, Electrochem. Commun.

10.1016/0167-2738(88)90351-7

10.1149/1.2221153

10.1149/1.1431963

10.1016/S0008-6223(02)00121-5

10.1016/S1388-2481(01)00244-2

10.1016/S0013-4686(99)00276-5

10.1016/S0013-4686(02)00517-0

10.1016/S0013-4686(01)00663-6

10.1149/1.1379565

10.1149/1.1394081

10.1016/0022-3697(95)00366-5

10.1149/2.jes111637

10.1149/1.1870612

10.1149/1.1393348

Wenzel S., 2011, Energy & Environ. Sci.

10.1021/cm202076g

10.1021/jz2012066

10.1021/cm025556v

10.1016/j.elecom.2011.09.020

Xiao L., 2012, Chem. Commun.

10.1021/am200973k

10.1002/adfm.201100854

10.1016/0079-6786(78)90003-1

10.1016/0167-2738(82)90051-0

10.1016/j.jpowsour.2007.09.067

10.1016/j.jpowsour.2008.10.057

10.1016/j.jpowsour.2009.01.051

10.1016/j.jpowsour.2011.01.060

10.1149/1.1837571

10.1021/cm101377h

10.1149/1.1523691

10.1021/cm200450y

10.1149/1.3236480

10.1149/1.3298903

10.1021/ic100583f

10.1002/anie.201003743

10.1016/j.solidstatesciences.2011.09.004

10.1016/j.solidstatesciences.2006.05.009

10.1039/c2ee02781j

10.1021/ic0700250

10.1149/1.2059323

10.1002/adma.201100904

10.1016/0167-2738(92)90072-W

10.1016/0167-2738(88)90343-8

10.1016/0378-7753(89)80144-2

10.1021/nn203869a

10.1016/j.jpowsour.2010.07.062

10.1016/j.elecom.2011.06.005

10.1149/1.3555102

10.1016/j.elecom.2008.06.014

10.1149/1.3254160

10.1016/0378-4363(80)90214-4

10.1016/0167-2738(87)90064-6

10.1016/j.jpcs.2004.08.042

10.1016/S0022-4596(73)80011-8

10.1016/0025-5408(80)90199-3

10.1038/nature01877

10.1038/nature05531

10.1021/ic900386q

10.1016/0167-2738(81)90076-X

10.1038/nmat2920

10.1149/1.2095407

10.1149/1.2220900

10.1016/0025-5408(85)90003-0

10.1016/S0167-2738(99)00145-9

10.1016/0025-5408(94)90122-8

10.1016/0022-4596(85)90194-X

10.1039/b108830k

10.1149/2.035112jes

10.1016/0025-5408(82)90124-6

10.1149/1.3112727

10.1149/2.002201esl

10.1016/0167-2738(86)90062-7

10.1038/381499a0

10.1016/0167-2738(96)00369-4

10.1021/cm990810d

10.1016/S0167-2738(99)00147-2

10.1006/jssc.1996.0090

10.1039/c1dt10798d

10.1002/aenm.201000061