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知る必要があるナトリウム･イオン電池の事実

Sodium Ion Battery Facts You Need to Know

https://borates.today/    2022.09.21

ナトリウム･イオン電池：エネルギー貯蔵の未来？

　ナトリウム･イオン電池は電気自転車の増え続ける需要を満たすために開発されている新しい生命を備えた古い電池の発見である。これらの電池は低コストや安定性の向上など、従来のリチウム・イオン電池に比べていくつかの利点がある。

ナトリウム･イオン電池の需要増加を促進する要因

　ナトリウム･イオン電池は、電気自動車に電力を供給するためのよりクリーンで効率的な方法を模索するにつれて、ますます魅力的になっている。従来の鉛蓄電池とは異なり、これらはレアメタルや有毒化学物質を必要としないため、より環境に優しく、より安価である。さらに、それらは長い寿命を提供する。

　いくつかの要因がナトリウム･イオン電池の需要を煽っている。

第一に、リチウム・イオン電池の価格は近年着実に上昇しており、多くの消費者にとって手頃な価格ではない。ナトリウム･イオン電池の価格は、より予算に優しい代替品を提供できる。

第二に、電池技術の進歩に伴い、電気自動車の走行距離と性能が向上している。これにより、電気自動車は消費者にとって実行可能なオプションになり、ナトリウム･イオン電池の需要が高まっている。

最後に、エネルギー貯蔵解決策の必要性がその成長を促進している。

　今後、リチウムの供給不足により、ナトリウム･イオン電池の市場がさらに高まると予想される。ナトリウムは比較的豊富で、有望であり、将来のニーズに対する需要と供給のバランスが取れている。

ナトリウム･イオン電池の発見

　ナトリウム･イオン電池は1807年にイギリスの化学者で発明家のハンフリー・デービー卿によって発見された。これらの電池は1980年代から存在していたが、エネルギー密度が高いため、1990年代に注目を集めた。最近、世界的なリチウム供給の減少が懸念されるため、ナトリウム･イオン電池に新たな焦点が当てられている。

　電池が我々の生活の大きな部分を占めていることは周知の事実である。それは我々の携帯電話、ラップトップ、そして黒何電力を供給する。したがって、価格、耐久性、電流密度、安全性、動作温度範囲など、いくつかの要因によって効率が向上する。エネルギー密度に加えてナトリウム･イオン電池は上記の要因で良好に機能する。

ナトリウム･イオン電池の部品

1． 電池：化学エネルギーを電気エネルギーに変換する。

2． ナトリウム：反応性が高く、原子番号11の柔らかい銀白色の元素。ラテン語でのその名前、ナトリウムはそのシンボルの源である。

3． イオン：電子の獲得または損失により中性の電荷を有する原子または原子の集まり。

4． 電極：電荷を発生させるには、電流を伝達する導電体が必要である。

5． 陽極：酸化は放電プロセス中にアノードで発生する。それは電子受容体として機能する。

6． カソード：放電プロセス中にカソードで還元が発生する。電子供与体として機能する。

7． 電解質：電流伝送用のイオン媒体。

8． セパレーター：多孔質ポリマーの膜は、電気絶縁体として機能することにより、内部ショット回路を保護する。イオン輸送を可能にするこれに加えて、アノードとカソードの相互作用を防ぐ。

9． 溶媒混合物：高いイオン伝導性と広い温度範囲を実現する電解質溶媒である。

10. アルミニウム集電体：高い導電性と耐久性のために、アルミニウムホイルは有用な集電体である。

11. バインダー：化合物は電極内部の活性物質を結合し、電極の膨潤を抑制する。

12. インターカレーション：構造または層状材料間の可逆的イオン抱合。

13. デインターカレーション：構造または層状材料間の分子を取り除く。

ナトリウム･イオン電池とリチウム・イオン電池の比較

ナトリウム･イオン電池の利点

1． エネルギー効率：ナトリウム･イオン電池は、急速充電放電によりエネルギー効率が高い。

2． 豊富な可能性：ナトリウムはリチウムよりも存在量が多いため、ナトリウム･イオン電池の必要性が高まっている。

3．超多用途：これらの電池は家庭、企業、車両への電力供給に様々な用途がある

4．危険性が低い：ナトリウム･イオン電池は持続可能で環境に優しい。対照的にリチウム・イオン電池は有毒ガスを環境に放出する。

5．低コストの代替品：ナトリウム･イオン電池はリチウム・イオン電池の手頃な代替品である。入手可能性が短く、採掘コストが高いため、リチウム・イオン電池の製造に費用がかかる。

6．安定：電池はシステムの有効性を備えたより広い温度範囲で比較的安定している。

ナトリウム･イオン電池の欠点

1.    大きいサイズ：ナトリウム･イオン電池は重く、ナトリウムはリチウムよりもサイズが大きいため、液体電解質中をイオンが自由に移動できない。通常、ナトリウムはリチウムの3倍の重さがある。

2.    低エネルギー密度：これらの電池はリチウム・イオン電池よりもエネルギー密度が低くい。

3.    ナトリウム･イオン電池用途：ナトリウム･イオン電池は次のような様々な用途で使用される。

4.    電源バックアップ：世界がデジタルおよび電池駆動のインフラストラクチャーにますます依存するにつれて、信頼性の高い電源バックアップ解決策を持つことが重要である。ナトリウム電池は多くの用途にとって理想的なオプションであり、安全で効率的な機能を保証するためのオンデマンド電力を供給する。

5．自動車：電気自動車は炭素排出削減目標を達成する上でますます人気が高まっている。ナトリウム･イオン電池は電動自転車や自動車などの電気自動車に手頃な価格である。電気自動車の売り上げは今後数年間で増加すると予想されており、ナトリウム･イオン技術はこれらの車両に電力を供給するための明白な選択である。

6．電力網レベルの使用法:スマートグリッドには信頼性の高い電力が不可欠である。電源が不安定なため、動作が悪くなる可能性がある。ナトリウム･イオン電池は太陽エネルギーと風力エネルギーを最大化して、特定の電力網貯蔵のニーズを効率的に満たす。

7．産業用モビリティ：ナトリウム･イオン電池の一貫した準備と強力なピーク電力は運用コストを削減しながら資産の使用率を向上させる。

差し迫った供給不足

　リチウム・イオン電池技術は長い間携帯型電子器機を可能にしてきた。しかし、これらの材料の供給に関連する高コストと、他の代替手段よりも炭素排出を促進するため、使用からのシフトが予想されることもあり、差し迫った不足を予測する兆候が現われている。

　電池市場はダイナミックで革新的であるため、科学者達は。電池が長持ちするだけでなく、機能が停止したときにリサイクルする必要がある電気自動車や携帯装置などの電源でこれらの鉱物を使用するための新しい代替品を作成するために懸命に取り組んでいる。したがって、ナトリウム･イオン電池は電気自動車用電池の要件を満たしながら、リチウム・イオン電池の最良の代替品であるように思われる。