stringtranslate.com

Натрий-ионный аккумулятор

Натрий-ионные батареи ( NIB , SIB или Na-ионные батареи ) — это несколько типов перезаряжаемых батарей , которые используют ионы натрия (Na + ) в качестве носителей заряда . В некоторых случаях их принцип работы и конструкция ячеек аналогичны принципам работы и конструкции ячеек литий-ионных батарей (LIB), но в них литий заменен натрием в качестве интеркалирующего иона . Натрий принадлежит к той же группе в периодической таблице, что и литий, и, таким образом, имеет схожие химические свойства . Однако в некоторых случаях, например , в водных батареях, SIB могут существенно отличаться от LIB.

Натрий-ионный аккумулятор (Германия, 2019)

SIB получили академический и коммерческий интерес в 2010-х и начале 2020-х годов, в основном из-за высокой стоимости лития, неравномерного географического распределения и процесса извлечения, наносящего вред окружающей среде. Очевидным преимуществом натрия является его естественное изобилие, [2] особенно в соленой воде . Другим фактором является то, что кобальт , медь и никель не требуются для многих типов натрий-ионных батарей, а более распространенные материалы на основе железа (такие как NaFeO2 с окислительно-восстановительной парой Fe3+/Fe4+) [3] хорошо работают в батареях Na+. Это связано с тем, что ионный радиус Na + (116 пм) существенно больше, чем у Fe2 + и Fe3 + (69–92 пм в зависимости от состояния спина ), тогда как ионный радиус Li + аналогичен (90 пм). Аналогичные ионные радиусы лития и железа приводят к их смешиванию в катодном материале во время циклирования батареи и, как следствие, к потере циклируемого заряда. Недостатком большего ионного радиуса Na + является более медленная кинетика интеркаляции материалов электродов с ионами натрия. [4]

Разработка Na+ батарей началась в 1990-х годах. После трех десятилетий разработки NIB находятся на критическом этапе коммерциализации. Несколько компаний, таких как HiNa и CATL в Китае, Faradion в Великобритании, Tiamat во Франции, Northvolt в Швеции [5] и Natron Energy в США, близки к достижению коммерциализации NIB с целью использования натриевых слоистых оксидов переходных металлов (NaxTMO2), берлинской белил ( аналог берлинской лазури [6] ) или фосфата ванадия в качестве катодных материалов. [7]

Натрий-ионные аккумуляторы работают для стационарного хранения электроэнергии в электросетях , но транспортные средства, использующие натрий-ионные аккумуляторные батареи, пока не поступили в продажу. Однако, CATL , крупнейший в мире производитель литий-ионных аккумуляторов, объявил в 2022 году о начале массового производства SIB. В феврале 2023 года китайская HiNA Battery Technology Company, Ltd. впервые разместила натрий-ионную батарею емкостью 140 Вт·ч/кг в испытательном электромобиле [8], а производитель накопителей энергии Pylontech получил первый сертификат натрий-ионной батареи [ требуется разъяснение ] от TÜV Rheinland . [9]

История

Разработка натрий-ионных аккумуляторов происходила в 1970-х и начале 1980-х годов. Однако к 1990-м годам литий-ионные аккумуляторы продемонстрировали большую коммерческую перспективность, что привело к снижению интереса к натрий-ионным аккумуляторам. [10] [11] В начале 2010-х годов натрий-ионные аккумуляторы пережили возрождение, вызванное в основном ростом стоимости сырья для литий-ионных аккумуляторов. [10]

Принцип действия

Элементы SIB состоят из катода на основе материала на основе натрия, анода (не обязательно материала на основе натрия) и жидкого электролита, содержащего диссоциированные соли натрия в полярных протонных или апротонных растворителях. Во время зарядки ионы натрия перемещаются от катода к аноду, а электроны перемещаются по внешней цепи. Во время разрядки происходит обратный процесс.

Материалы

Иллюстрация различных структур электродов в натрий-ионных аккумуляторах

Из-за физических и электрохимических свойств натрия для SIB требуются материалы, отличные от тех, которые используются для LIB. [12]

Аноды

Углерод

SIB могут использовать твердый углерод , неупорядоченный углеродный материал, состоящий из неграфитизируемого, некристаллического и аморфного углерода. Способность твердого углерода поглощать натрий была обнаружена в 2000 году. [13] Было показано, что этот анод обеспечивает 300 мАч/г с наклонным профилем потенциала выше ⁓0,15 В по сравнению с Na/Na + . Он составляет примерно половину емкости и плоский профиль потенциала (потенциальное плато) ниже ⁓0,15 В по сравнению с Na/Na + . Такие емкости сопоставимы с 300–360 мАч/г графитовых анодов в литий-ионных батареях . Первый натрий-ионный элемент с использованием твердого углерода был продемонстрирован в 2003 году и показал среднее напряжение 3,7 В во время разряда. [14] Твердый углерод был предпочтительным выбором Faradion из-за его превосходного сочетания емкости, (более низких) рабочих потенциалов и циклической стабильности. [15] Примечательно, что твердые углеродные элементы, легированные азотом, демонстрируют еще большую удельную емкость 520 мАч/г при 20 мА/г со стабильностью более 1000 циклов. [16]

В 2015 году исследователи продемонстрировали, что графит может коинтеркалировать натрий в электролитах на основе эфира. Были получены низкие емкости около 100 мАч/г с относительно высокими рабочими потенциалами между 0 – 1,2 В против Na/Na + . [17]

Одним из недостатков углеродистых материалов является то, что их интеркаляционный потенциал довольно отрицателен, поэтому их применение ограничено неводными системами.

Графен

Частицы графена Янус использовались в экспериментальных натрий-ионных батареях для увеличения плотности энергии . Одна сторона обеспечивает места взаимодействия, а другая обеспечивает межслойное разделение. Плотность энергии достигла 337 мАч/г. [18]

Арсенид углерода

Арсенид углерода (AsC5 ) моно/бислоевой был исследован в качестве анодного материала из-за высокого удельного веса (794/596 мАч/г), низкого расширения (1,2%) и сверхнизкого диффузионного барьера (0,16/0,09 эВ), что указывает на возможность быстрого цикла заряда/разряда при интеркаляции натрия. [19] После адсорбции натрия анод из арсенида углерода сохраняет структурную стабильность при 300 К, что указывает на длительный срок службы.

Металлические сплавы

В многочисленных отчетах описывались анодные материалы, хранящие натрий посредством реакции сплавления и/или реакции конверсии. [10] Легирование металлического натрия дает преимущества регулирования транспорта ионов натрия и экранирования накопления электрического поля на кончике дендритов натрия . [20] Ван и др. сообщили, что саморегулирующийся интерфейс сплава никеля-сурьмы (NiSb) был химически осажден на металл Na во время разряда. Этот тонкий слой NiSb регулирует равномерное электрохимическое покрытие металлического Na, снижая перенапряжение и предлагая покрытие/удаление без дендритов металлического Na в течение 100 ч при высокой поверхностной емкости 10 мАч см −2 . [21]

Металлы

Многие металлы и полуметаллы (Pb, P, Sn, Ge и т. д.) образуют с натрием стабильные сплавы при комнатной температуре. К сожалению, образование таких сплавов обычно сопровождается большим изменением объема, что в свою очередь приводит к измельчению (крошению) материала после нескольких циклов. Например, с оловом натрий образует сплав Na
15Сн
4, что эквивалентно удельной емкости 847 мАч/г, что приводит к огромному изменению объема до 420%. [22]

В одном исследовании Ли и др. приготовили натрий и металлическое олово Na
15Сн
4/Na через спонтанную реакцию. [23] Этот анод мог работать при высокой температуре 90 °C (194 °F) в карбонатном растворителе при 1 мА см −2 с нагрузкой 1 мА ч см −2 , и полная ячейка демонстрировала стабильную цикличность заряда-разряда в течение 100 циклов при плотности тока 2C. [23] (2C означает, что полная зарядка или разрядка была достигнута за 0,5 часа). Несмотря на способность натриевого сплава работать при экстремальных температурах и регулировать рост дендритов, сильное напряжение-деформация, испытываемое материалом в ходе повторяющихся циклов хранения, ограничивает стабильность циклирования, особенно в ячейках большого формата.

Исследователи из Токийского университета наук достигли 478 мАч/г с помощью наночастиц магния , о чем было объявлено в декабре 2020 года. [24]

Оксиды

Некоторые фазы титаната натрия , такие как Na2Ti3O7 , [ 25] [26] [27] или NaTiO2 , [ 28] , обеспечивали емкость около 90–180 мАч/г при низких рабочих потенциалах (<1 В по сравнению с Na / Na + ), хотя стабильность циклирования была ограничена несколькими сотнями циклов.

Дисульфид молибдена

В 2021 году исследователи из Китая попробовали использовать слоистую структуру MoS 2 в качестве нового типа анода для натрий-ионных аккумуляторов. Процесс растворения-рекристаллизации плотно собрал покрытые слоем углерода нанолисты MoS 2 на поверхности полиимидных N-легированных углеродных нанотрубок . Этот вид анода C- MoS 2 /NCNTs может хранить 348 мАч/г при 2 А/г, со стабильностью циклирования 82% емкости после 400 циклов при 1 А/г. [29] TiS 2 является еще одним потенциальным материалом для SIB из-за своей слоистой структуры, но ему еще предстоит преодолеть проблему снижения емкости, поскольку TiS 2 страдает от плохой электрохимической кинетики и относительно слабой структурной стабильности. В 2021 году исследователи из Нинбо, Китай , использовали предварительно калиевый TiS2 , обеспечивающий емкость 165,9 мАч/г и циклическую стабильность 85,3% емкости после 500 циклов. [30]

Другие аноды дляНа +

Некоторые другие материалы, такие как ртуть , электроактивные полимеры и производные терефталата натрия [31] , также были продемонстрированы в лабораториях, но не вызвали коммерческого интереса. [15]

Катоды

Оксиды

Многие слоистые оксиды переходных металлов могут обратимо интеркалировать ионы натрия при восстановлении. Эти оксиды обычно имеют более высокую плотность наплавки и более низкое электронное сопротивление , чем другие материалы позода (такие как фосфаты). Из-за большего размера иона Na + (116 мкм) по сравнению с ионом Li + (90 мкм) смешивание катионов между Na + и ионами переходных металлов первого ряда обычно не происходит. Таким образом, недорогие оксиды железа и марганца могут использоваться для Na-ионных аккумуляторов, тогда как литий-ионные аккумуляторы требуют использования более дорогих оксидов кобальта и никеля. Недостатком большего размера иона Na + является его более медленная кинетика интеркаляции по сравнению с ионом Li + и наличие нескольких стадий интеркаляции с различными напряжениями и кинетическими скоростями. [4]

Оксид Na 2/3 Fe 1/2 Mn 1/2 O 2 типа P2 из богатых земными ресурсами Fe и Mn может обратимо хранить 190 мАч/г при среднем напряжении разряда 2,75 В против Na/Na +, используя окислительно-восстановительную пару Fe 3+/4+ – наравне или лучше, чем коммерческие литий-ионные катоды, такие как LiFePO 4 или LiMn 2 O 4 . [32] Однако его натрий-дефицитная природа снизила плотность энергии. Значительные усилия были затрачены на разработку оксидов, более богатых Na. Смешанный P3/P2/O3-тип Na 0,76 Mn 0,5 Ni 0,3 Fe 0,1 Mg 0,1 O 2 продемонстрировал поставку 140 мАч/г при среднем напряжении разряда 3,2 В по сравнению с Na/Na + в 2015 году. [33] В частности, оксид O3-типа NaNi 1/4 Na 1/6 Mn 2/12 Ti 4/12 Sn 1/12 O 2 может поставлять 160 мАч/г при среднем напряжении 3,22 В по сравнению с Na/Na + , [34] в то время как ряд легированных оксидов на основе Ni стехиометрии Na a Ni ( 1−x−y−z) Mn x Mg y Ti z O 2 может поставлять 157 мАч/г в натрий-ионном «полноразмерном элементе» с твердым углеродным анодом при среднем напряжении разряда 3,2 В с использованием окислительно-восстановительной пары Ni 2+/4+ . [35] Такая производительность в полной конфигурации ячейки лучше или сопоставима с коммерческими литий-ионными системами. Материал катода Na 0,67 Mn 1−x Mg x O 2 продемонстрировал разрядную емкость 175 мАч/г для Na 0,67 Mn 0,95 Mg 0,05 O 2 . Этот катод содержал только обильные элементы. [36] Материалы катода Na 0,67 Ni 0,3−x Cu x Mn 0,7 O 2 с замещением медью показали высокую обратимую емкость с лучшим сохранением емкости. В отличие от не содержащего меди материала Na 0,67 Ni 0,3−x Cu x Mn 0,7 O 2электрод, готовые Cu-замещенные катоды обеспечивают лучшее хранение натрия. Однако катоды с Cu более дорогие. [37]

Оксоанионы

Исследования также рассматривали катоды на основе оксоанионов . Такие катоды обеспечивают более низкую плотность отвода, снижая плотность энергии, чем оксиды. С другой стороны, более сильная ковалентная связь полианиона положительно влияет на срок службы и безопасность цикла и увеличивает напряжение ячейки. Среди катодов на основе полианионов фосфат натрия ванадия [38] и фторфосфат [39] продемонстрировали превосходную стабильность цикла, а в последнем случае приемлемо высокую емкость (⁓120 мАч/г) при высоких средних напряжениях разряда (⁓3,6 В против Na/Na + ). [40] Кроме того, было продемонстрировано, что силикат натрия и марганца обеспечивает очень высокую емкость (>200 мАч/г) с приличной стабильностью цикла. [41] Французский стартап TIAMAT разрабатывает Na + -ионные батареи на основе катодного материала из натрий-ванадий-фосфата-фторида Na 3 V 2 (PO 4 ) 2 F 3 , который претерпевает два обратимых перехода 0,5 э-/В: при 3,2 В и при 4,0 В. [42] Стартап из Сингапура SgNaPlus разрабатывает и выводит на рынок катодный материал Na 3 V 2 (PO 4 ) 2 F 3 , который показывает очень хорошую циклическую стабильность, используя негорючий электролит на основе глима. [43]

Берлинская лазурь и аналоги

Многочисленные исследовательские группы изучали использование берлинской лазури и различных аналогов берлинской лазури (PBA) в качестве катодов для Na + -ионных аккумуляторов. Идеальная формула для разряженного материала — Na2M [ Fe(CN) 6 ], и она соответствует теоретической емкости около 170 мАч/г, которая поровну разделена между двумя одноэлектронными плато напряжения. Такие высокие удельные заряды редко наблюдаются только в образцах PBA с низким количеством структурных дефектов.

Например, запатентованный ромбоэдрический Na 2 MnFe(CN) 6, демонстрирующий емкость 150–160 мАч/г и среднее напряжение разряда 3,4 В [44] [45] [46] и ромбоэдрический берлинский белый Na 1,88(5) Fe[Fe(CN) 6 ]·0,18(9)H 2 O, демонстрирующий начальную емкость 158 мАч/г и сохраняющий 90% емкости после 50 циклов. [47]

В то время как PBA Ti, Mn, Fe и Co демонстрируют двухэлектронную электрохимию, PBA Ni демонстрирует только одноэлектронную (Ni не является электрохимически активным в доступном диапазоне напряжений). Также известен PBA без железа Na 2 Mn II [Mn II (CN) 6 ]. Он имеет довольно большую обратимую емкость 209 мАч/г при C/5, но его напряжение, к сожалению, низкое (1,8 В по сравнению с Na + /Na). [48]

Электролиты

Натрий-ионные батареи могут использовать водные и неводные электролиты. Ограниченное окно электрохимической стабильности воды приводит к более низким напряжениям и ограниченной плотности энергии. Неводные карбонатные эфирные полярные апротонные растворители расширяют диапазон напряжений. К ним относятся этиленкарбонат , диметилкарбонат , диэтилкарбонат и пропиленкарбонат . Наиболее широко используемыми солями в неводных электролитах являются NaClO4 и гексафторфосфат натрия (NaPF6 ) , растворенные в смеси этих растворителей. Общеизвестно, что эти электролиты на основе карбоната являются горючими, что создает проблемы безопасности при крупномасштабном применении. Продемонстрировано, что тип электролита на основе глима с тетрафторборатом натрия в качестве соли является негорючим. [49] Кроме того, в последнее время появились анионы NaTFSI (TFSI = бис(трифторметан)сульфонимид) и NaFSI (FSI = бис(фторсульфонил)имид, NaDFOB (DFOB = дифтор(оксалато)борат) и NaBOB (бис(оксалато)борат) как новые интересные соли. Конечно, электролитные добавки также могут использоваться для улучшения показателей производительности. [50]

Сравнение

Натрий-ионные аккумуляторы имеют ряд преимуществ по сравнению с конкурирующими технологиями аккумуляторов. По сравнению с литий-ионными аккумуляторами натрий-ионные аккумуляторы имеют несколько более низкую стоимость, лучшие характеристики безопасности (для водных версий) и схожие характеристики подачи энергии, но также и более низкую плотность энергии (особенно водные версии). [51]

В таблице ниже сравнивается, как NIB в целом справляются с двумя устоявшимися в настоящее время на рынке технологиями аккумуляторных батарей: литий-ионными батареями и перезаряжаемыми свинцово-кислотными батареями . [35] [52]

Коммерциализация

Компании по всему миру работают над разработкой коммерчески жизнеспособных натрий-ионных батарей. Двухчасовая сетевая батарея 5 МВт/10 МВтч была установлена ​​в Китае в 2023 году. [68]

Электромобили

JMEV EV3 (Youth Edition) от Farasis Energy устанавливает новый стандарт как первый в мире серийный электромобиль класса A00 , оснащенный натриевыми батареями (натрий-ионными батареями). Предлагая запас хода 251 км. [69]

Dongfeng представляет Nammi 01 EV, который поддерживает натриевую твердотельную батарею. [70]

Активный

Альтрис АБ

Altris AB была основана доцентом Резой Юнеси, его бывшим аспирантом Ронни Могенсеном и доцентом Уильямом Брантом как ответвление Уппсальского университета , Швеция, [71] запущенное в 2017 году в рамках исследовательских усилий команды по натрий-ионным батареям. Исследование проводилось в Центре передовых батарей Ангстрема под руководством профессора Кристины Эдстрем в Уппсальском университете . Компания предлагает запатентованный аналог берлинской лазури на основе железа для положительного электрода в неводных натрий-ионных батареях, которые используют твердый углерод в качестве анода. [72] Altris имеет патенты на негорючие электролиты без фтора, состоящие из NaBOB в алкилфосфатных растворителях, катод берлинской белилы и производство ячеек. Clarios сотрудничает для производства батарей с использованием технологии Altris. [73]

БИД

Компания BYD — китайский производитель электромобилей и аккумуляторов. В 2023 году они инвестировали 1,4 млрд долларов США в строительство завода по производству натрий-ионных аккумуляторов в Сюйчжоу с годовой производительностью 30 ГВт-ч. [74]

КАТЛ

Китайский производитель аккумуляторов CATL объявил в 2021 году, что к 2023 году он выведет на рынок аккумулятор на основе натрий-ионов. [75] Он использует аналог берлинской лазури для положительного электрода и пористый углерод для отрицательного электрода. Они заявили удельную плотность энергии 160 Вт·ч/кг в своем аккумуляторе первого поколения. [59]

В 2024 году CATL представила аккумуляторную батарею Freevoy для гибридных автомобилей с комбинацией натрий-ионных и литий-ионных ячеек. Эта аккумуляторная батарея имеет ожидаемый запас хода более 400 км, возможность быстрой зарядки 4C, возможность разрядки при -40 градусах Цельсия и отсутствие изменений в ощущениях от вождения при -20 градусах Цельсия. К 2025 году ожидается, что около 30 гибридных моделей будут оснащены этой батареей. [76]

18 ноября 2024 года компания CATL объявила, что выпуск второго поколения натрий-ионных аккумуляторов запланирован на 2025 год, а их массовый выпуск запланирован на 2027 год. Ожидается, что аккумулятор можно будет нормально разряжать при температуре -40 градусов по Цельсию. [77]

Фарадион Лимитед

Натрий-ионный аккумулятор Faradion, выпущенный в 2022 году.

Faradion Limited является дочерней компанией индийской Reliance Industries . [78] В ее конструкции ячеек используются оксидные катоды с твердым углеродным анодом и жидким электролитом. Их пакетные ячейки имеют плотность энергии, сопоставимую с коммерческими литий-ионными батареями (160 Вт·ч/кг на уровне ячейки), с хорошими скоростными характеристиками до 3C и сроком службы от 300 ( глубина разряда 100% ) до более 1000 циклов (глубина разряда 80%). Ее аккумуляторные батареи продемонстрировали использование в электровелосипедах и электроскутерах. [35] Они продемонстрировали транспортировку натрий-ионных ячеек в закороченном состоянии (при 0 В), что исключает риски при коммерческой транспортировке таких ячеек. [79] Компания сотрудничает с AMTE Power plc [80] (ранее известной как AGM Batteries Limited). [81] [82] [83] [84]

В ноябре 2019 года Фарадион совместно с Bridge India [85] выступил автором отчета под названием «Будущее чистого транспорта: натрий-ионные аккумуляторы» [86], в котором рассматривается растущая роль Индии в производстве натрий-ионных аккумуляторов.

5 декабря 2022 года Faradion установила свою первую натрий-ионную батарею для Nation в Новом Южном Уэльсе, Австралия. [87]

Компания HiNA Battery Technology

HiNa Battery Technology Co., Ltd — это ответвление Китайской академии наук (CAS). Оно использует исследования, проведенные группой профессора Ху Юншэна в Институте физики CAS. Аккумуляторы HiNa основаны на оксидных катодах на основе Na-Fe-Mn-Cu и углеродном аноде на основе антрацита . В 2023 году HiNa объединилась с JAC, став первой компанией, которая установила натрий-ионный аккумулятор в электромобиль Sehol E10X. HiNa также представила три натрий-ионных продукта: цилиндрический элемент NaCR32140-ME12, квадратный элемент NaCP50160118-ME80 и квадратный элемент NaCP73174207-ME240 с гравиметрической плотностью энергии 140 Вт·ч/кг, 145 Вт·ч/кг и 155 Вт·ч/кг соответственно. [88] В 2019 году сообщалось, что HiNa установила в Восточном Китае внешний аккумулятор на основе натрий-ионных батарей емкостью 100 кВт·ч. [89]

Китайский автопроизводитель Yiwei представил первый автомобиль с натрий-ионным аккумулятором в 2023 году. Он использует модульную технологию UE от JAC Group, которая похожа на конструкцию Cell-to-Pack от CATL. [90] Автомобиль имеет аккумуляторную батарею емкостью 23,2 кВт·ч с запасом хода CLTC в 230 километров (140 миль). [91]

Технологии КПИТ

KPIT Technologies представила первую в Индии технологию натрий-ионных аккумуляторов, что стало значительным прорывом в стране. Эта недавно разработанная технология, как прогнозируется, снизит стоимость аккумуляторов для электромобилей на 25-30%. Она была разработана в сотрудничестве с Индийским институтом образования и исследований в Пуне в течение почти десятилетия и заявляет о нескольких заметных преимуществах по сравнению с существующими альтернативами, такими как свинцово-кислотные и литий-ионные. Среди ее выдающихся особенностей - более длительный срок службы в 3000-6000 циклов, более быстрая зарядка, чем у традиционных аккумуляторов, большая устойчивость к температурам ниже нуля и с различной плотностью энергии от 100 до 170 Вт·ч/кг. [92] [93] [94]

Натрон Энерджи

Natron Energy , ответвление Стэнфордского университета , использует аналоги берлинской лазури как для катода, так и для анода с водным электролитом. [95] Clarios сотрудничает с целью производства батареи с использованием технологии Natron. [96]

Нортвольт

Northvolt , единственный в Европе крупный отечественный производитель электрических аккумуляторов, заявил, что создал «прорывную» натрий-ионную батарею. Northvolt заявил, что ее новая батарея, которая имеет плотность энергии более 160 ватт-часов на килограмм, была разработана для электростанций, но в будущем может использоваться в электромобилях, таких как двухколесные скутеры. [5]

ТИАМАТ

TIAMAT отделился от CNRS / CEA и проекта ЕС H2020 под названием NAIADES. [97] Его технология фокусируется на разработке цилиндрических ячеек формата 18650 на основе полианионных материалов. Он достиг плотности энергии от 100 Вт·ч/кг до 120 Вт·ч/кг. Технология нацелена на применение на рынках быстрой зарядки и разрядки. Плотность мощности составляет от 2 до 5 кВт/кг, что позволяет заряжать аккумуляторы в течение 5 минут. Срок службы составляет более 5000 циклов до 80% емкости. [98] [99] [100] [101]

Они отвечают за один из первых коммерческий продукт, работающий на технологии натрий-ионных аккумуляторов, по состоянию на октябрь 2023 года, путем коммерциализации электрической отвертки. [102]

SgNaPLus

SgNaPlus — это ответвление Национального университета Сингапура , которое использует запатентованный электрод и электролит. [1] Он базируется в Сингапуре и использует исследования, проводимые Лабораторией альтернативных энергетических систем (AESL) из Отделения энергетических и биотермальных систем на кафедре машиностроения Национального университета Сингапура (NUS) [2]. Отделение основано профессором Палани Балая. SgNaPlus также имеет права на патент на негорючие натрий-ионные батареи.

Несуществующий

Аквион Энерджи

Aquion Energy была (между 2008 и 2017 годами) ответвлением Университета Карнеги-Меллона . Их батареи ( батарея с соленой водой ) были основаны на аноде из фосфата титана натрия, катоде из диоксида марганца и водном электролите перхлората натрия . После получения государственных и частных займов компания подала заявление о банкротстве в 2017 году. Ее активы были проданы китайскому производителю Juline-Titans, который отказался от большинства патентов Aquion. [103] [104] [102]

Натриевые аккумуляторные батареи

Типы: [105]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Количество циклов заряда-разряда, поддерживаемых аккумулятором, зависит от множества факторов, включая глубину разряда, скорость разряда, скорость заряда и температуру. Значения, показанные здесь, отражают в целом благоприятные условия.
  2. ^ См . Безопасность литий-ионных аккумуляторов.
  3. ^ Температура влияет на поведение зарядки, емкость и срок службы батареи, и влияет на каждый из них по-разному, в разных температурных диапазонах для каждого. Значения, приведенные здесь, являются общими диапазонами для работы батареи.

Ссылки

  1. ^ abcd "Производительность". Faradion Limited . Получено 17 марта 2021 г. Энергоэффективность (в оба конца) натрий-ионных аккумуляторов составляет 92% при времени разряда 5 часов.
  2. ^ Абрахам, К. М. (2020). «Насколько сопоставимы натрий-ионные аккумуляторы с литий-ионными аналогами?». ACS Energy Letters . 5 (11): 3544–3547. doi : 10.1021/acsenergylett.0c02181 .
  3. ^ Се, Человек; Ву, Фэн; Хуан, Юнсинь (2022). Натрий-ионные аккумуляторы . дои : 10.1515/9783110749069. ISBN 978-3-11-074906-9.
  4. ^ ab Gaddam, Rohit R.; Zhao, George (2023). Справочник по натрий-ионным батареям . doi : 10.1201/9781003308744. ISBN 978-1-003-30874-4.
  5. ^ ab Lawson, Alex. «Прорывная батарея» из Швеции может сократить зависимость от Китая». The Guardian . Получено 22 ноября 2023 г.
  6. ^ Маддар, Ф.М.; Уокер, Д.; Чемберлен, Т.В.; Комптон, Дж.; Менон, А.С.; Копли, М.; Хаса, И. (2023). «Понимание дегидратации берлинской белизны: от материала до обработанных водой композитных электродов для применения в натрий-ионных батареях». Журнал химии материалов A. 11 ( 29): 15778–15791. doi : 10.1039/D3TA02570E . S2CID  259615584.
  7. ^
    • Ядав, Пунам; Шелке, Вилас; Патрике, Апурва; Шелке, Манджуша (2023). «Натриевые батареи: разработка, путь коммерциализации и новые перспективные химические вещества». Oxford Open Materials Science . 3 . doi : 10.1093/oxfmat/itac019 .
    • Ядав, П.; Патрике, А.; Васник, К.; Шелке, В.; Шелке, М. (2023). «Стратегии и практические подходы для стабильной и высокоплотной натрий-ионной батареи: на шаг ближе к коммерциализации». Materials Today Sustainability . 22 . Bibcode :2023MTSus..2200385Y. doi :10.1016/j.mtsust.2023.100385.
    • «Глава 6. Коммерциализация натрий-ионных аккумуляторов». Натрий-ионные аккумуляторы . 2022. С. 306–362. doi :10.1515/9783110749069-006. ISBN 978-3-11-074906-9.
    • Рудола, Ашиш; Кувар, Фазлил; Хип, Ричард; Баркер, Джерри (2021). «Проектирование, производительность и коммерциализация технологии неводных натрий-ионных аккумуляторов Faradion». Натрий-ионные аккумуляторы . стр. 313–344. doi :10.1002/9781119818069.ch8. ISBN 978-1-78945-013-2.
    • Хиджази, Хуссейн; Десаи, Парт; Мариаппан, Сатхия (2021). «Неводные электролиты для натрий-ионных аккумуляторов: проблемы и перспективы коммерциализации» (PDF) . Батареи и суперконденсаторы . 4 (6): 881–896. doi :10.1002/batt.202000277.
    • Баркер, Джерри (2019). «(Приглашен) к масштабированию и коммерциализации технологии высокоэнергетических натрий-ионных аккумуляторов». Тезисы докладов на конференции ECS : 64. doi :10.1149/ma2019-03/1/64.
    • Дэн, Цзяньцю; Ло, Вэнь-Бин; Чжоу, Шу-Лэй; Лю, Хуа-Кунь; Доу, Ши-Сюэ (2018). «Натрий-ионные батареи: от академических исследований до практической коммерциализации». Advanced Energy Materials . 8 (4). Bibcode : 2018AdEnM...801428D. doi : 10.1002/aenm.201701428.
    • Бауэр, Александр; Сонг, Цзе; Вейл, Шон; Пан, Вэй; Баркер, Джерри; Лу, Юхао (2018). «Масштабирование и коммерциализация технологий неводных натрий-ионных аккумуляторов». Advanced Energy Materials . 8 (17). Bibcode : 2018AdEnM...802869B. doi : 10.1002/aenm.201702869.
  8. ^ Hina Battery становится первым производителем аккумуляторов, который использует натрий-ионные батареи в электромобилях в Китае, CnEVPost, 23 февраля 2023 г.
  9. ^ «Pylontech получает первый в мире сертификат натрий-ионной батареи от TÜV Rheinland». 8 марта 2023 г.
  10. ^ abc Sun, Yang-Kook; Myung, Seung-Taek; Hwang, Jang-Yeon (2017-06-19). «Натрий-ионные батареи: настоящее и будущее». Chemical Society Reviews . 46 (12): 3529–3614. doi : 10.1039/C6CS00776G . ISSN  1460-4744. PMID  28349134.
  11. ^ Ябуучи, Наоаки; Кубота, Кей; Даби, Муад; Комаба, Шиничи (10.12.2014). «Исследовательские разработки натрий-ионных батарей». Chemical Reviews . 114 (23): 11636–11682. doi :10.1021/cr500192f. ISSN  0009-2665. PMID  25390643.
  12. ^ Наяк, Прасант Кумар; Ян, Лиангтао; Брем, Вольфганг; Адельхельм, Филипп (2018). «От литий-ионных к натрий-ионным аккумуляторам: преимущества, проблемы и сюрпризы». Angewandte Chemie International Edition . 57 (1): 102–120. doi : 10.1002/anie.201703772 . ISSN  1521-3773. PMID  28627780.
  13. ^ Dahn, JR; Stevens, DA (2000-04-01). «Материалы анода большой емкости для перезаряжаемых натрий-ионных батарей». Журнал электрохимического общества . 147 (4): 1271–1273. Bibcode : 2000JElS..147.1271S. doi : 10.1149/1.1393348. ISSN  0013-4651.
  14. ^ Barker, J.; Saidi, MY; Swoyer, JL (2003-01-01). "Натрий-ионный элемент на основе фторфосфатного соединения NaVPO 4 F". Electrochemical and Solid-State Letters . 6 (1): A1–A4. doi :10.1149/1.1523691. ISSN  1099-0062.
  15. ^ ab Rudola, Ashish; Rennie, Anthony JR; Heap, Richard; Meysami, Seyyed Shayan; Lowbridge, Alex; Mazzali, Francesco; Sayers, Ruth; Wright, Christopher J.; Barker, Jerry (2021). «Коммерциализация натрий-ионных аккумуляторов высокой плотности: путь и перспективы Faradion». Journal of Materials Chemistry A. 9 ( 13): 8279–8302. doi :10.1039/d1ta00376c.
  16. ^ Гаддам, Рохит Ранганатан; Фарох Ниаи, Амир Х.; Ханкель, Марлис; Сирлз, Дебра Дж.; Кумар, Нанджундан Ашок; Чжао, XS (2017). «Хранение ионов натрия с повышенной емкостью в богатом азотом твердом углероде». Дж. Матер. хим. А.​ 5 (42): 22186–22192. дои : 10.1039/C7TA06754B.
  17. ^ Jache, Birte; Adelhelm, Philipp (2014). «Использование графита в качестве высокообратимого электрода с превосходным сроком службы для натрий-ионных аккумуляторов путем использования явлений коинтеркаляции». Angewandte Chemie International Edition . 53 (38): 10169–10173. doi :10.1002/anie.201403734. ISSN  1521-3773. PMID  25056756.
  18. ^ Лаварс, Ник (2021-08-26). «Двусторонний графен предлагает натрий-ионным аккумуляторам десятикратное увеличение емкости». Новый Атлас . Получено 2021-08-26 .
  19. ^ Лу, Цян; Чжан, Лянь-Лянь; Гун, Вэй-Цзян (2023). «Монослойные и двухслойные AsC5 как перспективные анодные материалы для натрий-ионных аккумуляторов». Журнал источников питания . 580 : 233439. Bibcode : 2023JPS...58033439L. doi : 10.1016/j.jpowsour.2023.233439. S2CID  260322455.
  20. ^ "Северо-западный SSO". prd-nusso.it.northwestern.edu . Получено 2021-11-19 .
  21. ^ Ван, Л.; Шан, Дж.; Хуан, Ц.; Ху, Х.; Чжан, И.; Се, Ц.; Ло, И.; Гао, И.; Ван, Х.; Чжэн, З. (2021). "Северо-западный SSO". Advanced Materials . 33 (41): e2102802. doi :10.1002/adma.202102802. hdl : 10397/99229 . PMID  34432922. S2CID  237307044 . Получено 19.11.2021 .
  22. ^ Bommier, Clement; Ji, Xiulei (2015). «Последние разработки анодов для натрий-ионных батарей». Israel Journal of Chemistry . 55 (5): 486–507. doi :10.1002/ijch.201400118.
  23. ^ ab "Северо-западный SSO". prd-nusso.it.northwestern.edu . Получено 2021-11-19 .
  24. ^ Камияма, Азуса; Кубота, Кей; Игараси, Дайсуке; Юн, Юн; Татеяма, Ёситака; Андо, Хидека; Гото, Казума; Комаба, Шиничи (декабрь 2020 г.). «Синтез на основе MgO твердого углерода чрезвычайно высокой емкости для натрий-ионной батареи». Angewandte Chemie, международное издание . 60 (10): 5114–5120. дои : 10.1002/anie.202013951 . ПМЦ 7986697 . ПМИД  33300173. 
  25. ^ Сенгуттуван, Премкумар; Русс, Гвенаэль; Сезнек, Винсент; Тараскон, Жан-Мари; Паласин, М.Роза (27.09.2011). «Na 2 Ti 3 O 7 : самый низковольтный из когда-либо зарегистрированных оксидных вставных электродов для натрий-ионных батарей». Химия материалов . 23 (18): 4109–4111. doi : 10.1021/cm202076g. ISSN  0897-4756.
  26. ^ Рудола, Ашиш; Сараванан, Куппан; Мейсон, Чад В.; Балая, Палани (2013-01-23). ​​"Na 2 Ti 3 O 7 : Анод на основе интеркаляции для применения в натрий-ионных аккумуляторах". Журнал химии материалов A . 1 (7): 2653–2662. doi :10.1039/C2TA01057G. ISSN  2050-7496.
  27. ^ Рудола, Ашиш; Шарма, Нирадж; Балая, Палани (2015-12-01). «Введение в анод натрий-ионной батареи 0,2 В: путь от Na2Ti3O7 до Na3−xTi3O7». Electrochemistry Communications . 61 : 10–13. doi :10.1016/j.elecom.2015.09.016. ISSN  1388-2481.[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  28. ^ Ceder, Gerbrand; Liu, Lei; Twu, Nancy; Xu, Bo; Li, Xin; Wu, Di (2014-12-18). "NaTiO 2 : слоистый анодный материал для натрий-ионных аккумуляторов". Energy & Environmental Science . 8 (1): 195–202. doi :10.1039/C4EE03045A. ISSN  1754-5706.
  29. ^ Лю, Ядун; Тан, Чэн; Сан, Вэйвэй; Чжу, Гуаньцзя; Ду, Айцзюнь; Чжан, Хайцзяо (2021-06-09). «Конверсионный рост in-situ углеродных нанотрубок с покрытием из MoS2 / N в качестве анодов с превосходным сохранением емкости для натрий-ионных аккумуляторов». Журнал материаловедения и технологий . 102 : 8–15. doi :10.1016/j.jmst.2021.06.036. S2CID  239640591.
  30. ^ Хуан, Чэнчэн; Лю, Ивэнь; Чжэн, Рунтянь (2021-08-07). «Межслойный зазор расширил TiS 2 для высокоэффективного хранения ионов натрия». Журнал материаловедения и технологий . 107 : 64–69. doi :10.1016/j.jmst.2021.08.035. S2CID  244583592.
  31. ^ Чжао, Цинлань; Гаддам, Рохит Ранганатан; Ян, Дунфан; Строунина Екатерина; Уиттакер, Эндрю К.; Чжао, XS (2018). «Полиимидные аноды на основе пиромеллитового диангидрида для натрий-ионных аккумуляторов». Электрохимика Акта . 265 : 702–708. doi :10.1016/j.electacta.2018.01.208.
  32. ^ Комаба, Шиничи; Ямада, Ясухиро; Усуи, Ре; Окуяма, Рёичи; Хитоми, Сюдзи; Нисикава, Хейсуке; Иватате, Дзюнъити; Кадзияма, Масатака; Ябуучи, Наоаки (июнь 2012 г.). «Na x [Fe 1 ⁄ 2 Mn 1 ⁄ 2 ]O 2 типа P2 из земных элементов для перезаряжаемых Na-батарей». Природные материалы . 11 (6): 512–517. Бибкод : 2012NatMa..11..512Y. дои : 10.1038/nmat3309. ISSN  1476-4660. ПМИД  22543301.
  33. ^ Келлер, Марлоу; Бухгольц, Даниэль; Пассерини, Стефано (2016). «Слоистые катоды Na-Ion с выдающимися характеристиками, полученными в результате синергетического эффекта смешанных фаз P- и O-типа». Advanced Energy Materials . 6 (3): 1501555. Bibcode :2016AdEnM...601555K. doi :10.1002/aenm.201501555. ISSN  1614-6840. PMC 4845635 . PMID  27134617. 
  34. ^ Кендрик, Э.; Груар, Р.; Нисидзима, М.; Мизухата, Х.; Отани, Т.; Асако, И.; Камимура, Ю. (22 мая 2014 г.). «Патент США № США 10 263 254 на оловосодержащие соединения» (PDF) .
  35. ^ abc Бауэр, Александр; Сонг, Цзе; Вейл, Шон; Пан, Вэй; Баркер, Джерри; Лу, Юхао (2018). «Масштабирование и коммерциализация технологий неводных натрий-ионных аккумуляторов». Advanced Energy Materials . 8 (17): 1702869. Bibcode : 2018AdEnM...802869B. doi : 10.1002/aenm.201702869 . ISSN  1614-6840.
  36. ^ Billaud, Juliette; Singh, Gurpreet; Armstrong, A. Robert; Gonzalo, Elena; Roddatis, Vladimir; Armand, Michel (2014-02-21). "Na 0.67 Mn 1−x Mg x O 2 (0≤x≤2) : катод высокой емкости для натрий-ионных аккумуляторов". Energy & Environmental Science . 7 : 1387–1391. doi :10.1039/c4ee00465e.
  37. ^ Ван, Лэй; Сан, Юн-Ган; Ху, Линь-Линь; Пяо, Цзюнь-Ю; Го, Цзин; Мантирам, Арумугам; Ма, Цзяньминь; Цао, Ань-Мин (2017-04-09). «Меднозамещенные Na 0,67 Ni 0,3−x Cu x Mn 0,7 O 2 катодные материалы для натрий-ионных аккумуляторов с подавленным фазовым переходом P2–O2». Журнал химии материалов A . 5 (18): 8752–8761. doi :10.1039/c7ta00880e.
  38. ^ Uebou, Yasushi; Kiyabu, Toshiyasu; Okada, Shigeto; Yamaki, Jun-Ichi. «Электрохимическое включение натрия в трехмерную структуру Na 3 M 2 (PO 4 ) 3 (M=Fe, V)». Отчеты Института перспективных исследований материалов, Университет Кюсю (на японском языке). 16 : 1–5. hdl :2324/7951.
  39. ^ Баркер, Дж.; Саиди, Ю.; Свойер, Дж. Л. «Патент США на натрий-ионные батареи № US 6,872,492, выдан 29 марта 2005 г.» (PDF) .
  40. ^ Kang, Kisuk; Lee, Seongsu; Gwon, Hyeokjo; Kim, Sung-Wook; Kim, Jongsoon; Park, Young-Uk; Kim, Hyungsub; Seo, Dong-Hwa; Shakoor, RA (2012-09-11). "Комбинированные первые принципы и экспериментальное исследование Na 3 V 2 (PO 4 ) 2 F 3 для перезаряжаемых Na-батарей". Journal of Materials Chemistry . 22 (38): 20535–20541. doi :10.1039/C2JM33862A. ISSN  1364-5501.
  41. ^ Лоу, Маркас; Рамар, Вишванатан; Балая, Палани (15.08.2017). «Na2MnSiO4 как привлекательный высокоемкостный катодный материал для натрий-ионных аккумуляторов». Журнал источников питания . 359 : 277–284. Bibcode : 2017JPS...359..277L. doi : 10.1016/j.jpowsour.2017.05.069. ISSN  0378-7753.
  42. ^ Дамей, Николас; Рекокийе, Реми; Рабаб, Хусам; Козьма, Иоанна; Форжез, Кристоф; Эль-Междуби, Асме; Эль Кадри Бенкара, Хадиджа (2023). «Определение изменения энтропии клетки ионов натрия» (PDF) . Журнал источников энергии . 581 . Бибкод : 2023JPS...58133460D. дои : 10.1016/j.jpowsour.2023.233460.
  43. ^ US20190312299A1, PALANI, Balaya; RUDOLA, Ashish & Du, Kang et al., «Невоспламеняющиеся натрий-ионные батареи», выпущено 10 октября 2019 г. 
  44. ^ Гуденаф, Джон Б.; Чэн, Цзингуан; Ван, Лонг; Лу, Юхао (2012-06-06). «Берлинская лазурь: новая структура электродных материалов для натриевых батарей». Chemical Communications . 48 (52): 6544–6546. doi :10.1039/C2CC31777J. ISSN  1364-548X. PMID  22622269. S2CID  30623364.
  45. ^ Song, Jie; Wang, Long; Lu, Yuhao; Liu, Jue; Guo, Bingkun; Xiao, Penghao; Lee, Jong-Jan; Yang, Xiao-Qing; Henkelman, Graeme (2015-02-25). «Удаление интерстициальной H 2 O из гексацианометаллатов для превосходного катода натрий-ионной батареи». Журнал Американского химического общества . 137 (7): 2658–2664. doi :10.1021/ja512383b. ISSN  0002-7863. PMID  25679040. S2CID  2335024.
  46. ^ Lu, Y.; Kisdarjono, H.; Lee, JJ; Evans, D. «Катод батареи на основе гексацианоферрата переходного металла с кривой заряда/разряда с одним плато. Патент США № 9 099 718, выданный 4 августа 2015 г.; подан Sharp Laboratories of America, Inc. 3 октября 2013 г.» (PDF) .
  47. ^ Брант, Уильям Р.; Могенсен, Ронни; Колбин, Саймон; Ойванг, Диксон О.; Шмид, Зигберт; Хеггстрём, Леннарт; Эрикссон, Торе; Яворски, Александр; Пелл, Эндрю Дж.; Юнеси, Реза (2019-09-24). «Селективный контроль состава берлинской белил для улучшения свойств материалов». Химия материалов . 31 (18): 7203–7211. doi :10.1021/acs.chemmater.9b01494. ISSN  0897-4756. S2CID  202881037.
  48. ^ Гэддам, Рохит Р.; Чжао, Джордж (2023). Справочник по натрий-ионным батареям . doi :10.1201/9781003308744. ISBN 978-1-003-30874-4.
  49. ^ Ду, Канг; Ван, Чен; Субасингхе, Лихил Утпала; Гаджела, Сатьянараяна Редди; Лоу, Маркас; Рудола, Ашиш; Балая, Палани (2020-08-01). «Комплексное исследование электролита, анода и катода для разработки негорючего натрий-ионного аккумулятора коммерческого типа». Energy Storage Materials . 29 : 287–299. Bibcode : 2020EneSM..29..287D. doi : 10.1016/j.ensm.2020.04.021. ISSN  2405-8297. S2CID  218930265.
  50. ^ Лоу, Маркас; Рамар, Вишванатан; Балая, Палани (август 2017 г.). «Na2MnSiO4 как привлекательный высокоемкостный катодный материал для натрий-ионных аккумуляторов». Журнал источников питания . 359 : 277–284. Bibcode : 2017JPS...359..277L. doi : 10.1016/j.jpowsour.2017.05.069.
  51. ^ abc Рао, Руохуэй; Чэнь, Лонг; Су, Цзин; Цай, Шитэн; Ван, Шэн; Чэнь, Чжунсюэ (2024). «Проблемы и трудности, с которыми сталкиваются водные натрий-ионные батареи на пути к практическим применениям». Battery Energy . 3 (1). doi : 10.1002/bte2.20230036 . ISSN  2768-1688.
  52. ^ Ян, Чжэнго; Чжан, Цзяньлу; Кинтнер-Мейер, Майкл CW; Лу, Сяочуань; Чой, Дайвон; Леммон, Джон П.; Лю, Цзюнь (2011-05-11). «Электрохимическое хранение энергии для зеленой сети». Chemical Reviews . 111 (5): 3577–3613. doi :10.1021/cr100290v. ISSN  0009-2665. PMID  21375330. S2CID  206894534.
  53. ^ Петерс, Йенс Ф.; Пенья Крус, Александра; Вайль, Марсель (2019). «Изучение экономического потенциала натрий-ионных аккумуляторов». Батареи . 5 (1): 10. doi : 10.3390/batteries5010010 .
  54. ^ «Цены на аккумуляторные батареи впервые в 2020 году опустились ниже $100/кВт·ч, тогда как среднерыночная цена составляет $137/кВт·ч». Bloomberg NEF. 16 декабря 2020 г. Получено 15 марта 2021 г.
  55. ^ abc Монгирд К., Фотедар В., Вишванатан В., Коритаров В., Бальдуччи П., Хаджериуа Б., Алам Дж. (июль 2019 г.). Отчет о характеристиках технологий хранения энергии и затрат (PDF) (pdf). Министерство энергетики США. п. иикс . Проверено 15 марта 2021 г.
  56. ^ ab Abraham, KM (23 октября 2020 г.). «Насколько сопоставимы натрий-ионные аккумуляторы с литий-ионными аналогами?». ACS Energy Letters (pdf). 5 (11). Американское химическое общество: 3546. doi : 10.1021/acsenergylett.0c02181 .
  57. ^ ab Автомобильные литий-ионные аккумуляторы: текущее состояние и будущие перспективы (отчет). Министерство энергетики США. 2019-01-01. стр. 26. Получено 15 марта 2021 г.
  58. ^ ab May, Geoffrey J.; Davidson, Alistair; Monahov, Борис (2018-02-01). «Свинцовые батареи для хранения энергии коммунального назначения: обзор». Journal of Energy Storage . 15 : 145–157. Bibcode : 2018JEnSt..15..145M. doi : 10.1016/j.est.2017.11.008 . ISSN  2352-152X.
  59. ^ ab "CATL представляет свою новейшую прорывную технологию, выпуская первое поколение натрий-ионных аккумуляторов". www.catl.com . Получено 24.04.2023 .
  60. ^ "CATL начнет массовое производство натрий-ионных аккумуляторов в следующем году". 29 октября 2022 г.
  61. ^ abc "Натрий-ионные батареи диверсифицируют отрасль хранения энергии". IDTechEx . 2024-01-10 . Получено 2024-05-11 .
  62. ^ "Product Specification Guide" (PDF) . Trojan Battery Company. 2008. Архивировано из оригинала (PDF) 2013-06-04 . Получено 2014-01-09 .
  63. ^ «Полное руководство по литиевым и свинцово-кислотным аккумуляторам — Power Sonic».
  64. ^ Испытание литий-ионных аккумуляторов – Публичный отчет 5 (PDF) (pdf). ITP Renewables. Сентябрь 2018 г. стр. 13. Получено 17 марта 2021 г. Данные показывают, что все технологии обеспечивают эффективность постоянного тока в двух направлениях от 85 до 95%.
  65. ^ Akinyele, Daniel; Belikov, Juri; Levron, Yoash (ноябрь 2017 г.). «Battery Storage Technologies for Electrical Applications: Impact in Stand-Alone Photovoltaic Systems». Energies . 10 (11): 13. doi : 10.3390/en10111760 . Получено 17 марта 2021 г. Свинцово -кислотные аккумуляторы имеют ... эффективность кругового пробега (RTE) ~70–90%
  66. ^ Ма, Шуай (декабрь 2018 г.). ""Температурный эффект и тепловое воздействие в литий-ионных аккумуляторах: обзор"". Progress in Natural Science: Materials International (pdf). 28 (6): 653–666. doi : 10.1016/j.pnsc.2018.11.002 . S2CID  115675281.
  67. ^ Хатчинсон, Ронда (июнь 2004 г.). Влияние температуры на герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы и методы зарядки для продления срока службы (отчет). Sandia National Labs. стр. SAND2004–3149, 975252. doi : 10.2172/975252 . S2CID  111233540.
  68. ^ Мюррей, Кэмерон (3 августа 2023 г.). «Первый в мире проект по созданию сетевой натрий-ионной батареи в Китае вступает в коммерческую эксплуатацию». Energy-Storage.News .
  69. ^ "Первые электромобили с натрий-ионными аккумуляторами запущены в серийное производство в Китае". electrive.com . Получено 11 ноября 2024 г.
  70. ^ Бобылев, Денис (2023-08-24). "Dongfeng представляет Nammi 01 EV, который поддерживает твердотельную батарею". CarNewsChina.com . Получено 2024-11-11 .
  71. ^ "Крупные успехи исследователей из Уппсальского университета в области аккумуляторных материалов – Уппсальский университет". www.uu.se . 8 июня 2022 г. Получено 29 июня 2023 г.
  72. ^ "Исследователи разрабатывают аккумулятор для электромобиля из морской воды и древесины". Electric & Hybrid Vehicle Technology International . 2021-06-17 . Получено 2021-07-29 .
  73. ^ "Clarios и Altris объявляют о соглашении о сотрудничестве для продвижения устойчивой технологии натрий-ионных аккумуляторов". Default . Получено 2024-01-24 .
  74. ^ "BYD и Huaihai переходят к планам по строительству завода по производству натрий-ионных аккумуляторов". electrive.com . 2023-11-20 . Получено 2023-11-20 .
  75. ^ "Китайская CATL представляет натрий-ионную батарею – первую для крупного производителя автомобильных аккумуляторов". Reuters . 2021-07-29 . Получено 2021-11-07 .
  76. ^ "CATL запускает аккумулятор Freevoy для гибридных автомобилей, который может обеспечить запас хода более 400 км". 2024-10-24 . Получено 2024-10-24 .
  77. ^ "CATL анонсирует натриевую батарею второго поколения, нормальный разряд при -40°C". 2024-11-18 . Получено 2024-11-18 .
  78. ^ "Reliance приобретает Faradion за 100 миллионов фунтов стерлингов". electrive.com . 2022-01-18 . Получено 2022-10-29 .
  79. ^ WO2016027082A1, Баркер, Джереми и Райт, Кристофер Джон, «Хранение и/или транспортировка натрий-ионных ячеек», выдан 25.02.2016 г. Подано Faradion Limited 22 августа 2014 г. 
  80. ^ "Faradion объявляет о сотрудничестве и лицензионном соглашении с AMTE Power". Faradion . 2021-03-10 . Получено 2021-11-07 .
  81. ^ "Ultra Safe AMTE A5" (PDF) . Май 2020. Архивировано из оригинала (PDF) 2020-09-27 . Получено 2021-10-14 .
  82. ^ "Dundee в гонке за звание пионера в области аккумуляторных элементов. AMTE Power приближается к британскому 'гигафабрике'". www.scotsman.com . 5 октября 2021 г. Получено 07.11.2021 г.
  83. ^ Рудола, Ашиш; Ренни, Энтони Дж. Р.; Хип, Ричард; Мейсами, Сейед Шаян; Лоубридж, Алекс; Маццали, Франческо; Сэйерс, Рут; Райт, Кристофер Дж.; Баркер, Джерри (2021). «Коммерциализация натрий-ионных аккумуляторов высокой плотности: путь и перспективы Faradion». Журнал химии материалов A. 9 ( 13): 8279–8302. doi : 10.1039/d1ta00376c. ISSN  2050-7488. S2CID  233516956.
  84. ^ The Tesla Domain (6 ноября 2022 г.), Эта натриевая батарея из Великобритании грозит навсегда изменить индустрию электромобилей!! , получено 27 ноября 2022 г.
  85. ^ Индия, Bridge. "Bridge India Homepage". bridgeindia.org.uk . Bridge India . Получено 17 августа 2023 г. .
  86. ^ Рудола, Ашиш (24 ноября 2019 г.). «Будущее чистого транспорта: натрий-ионные аккумуляторы». bridgeindia.org.uk . Bridge India, Faradion . Получено 17 августа 2023 г. .
  87. ^ «Первая батарея Faradion установлена ​​в Австралии». 5 декабря 2022 г.
  88. ^ "Hina Battery становится первым производителем аккумуляторов, который использует натрий-ионные батареи в электромобилях в Китае". batteriesnews.com . 23 февраля 2023 г. . Получено 23 февраля 2023 г. .
  89. ^ "В Восточном Китае введен в эксплуатацию внешний аккумулятор на основе натрий-ионных батарей — Китайская академия наук". english.cas.cn . Получено 05.09.2019 .
  90. ^ Джонсон, Питер (27.12.2023). «Производитель электромобилей, поддерживаемый Volkswagen, выпускает первый электромобиль на натрий-ионных аккумуляторах». Electrek . Получено 31.12.2023 .
  91. ^ Макди, Макс (6 января 2024 г.). «JAC Group поставляет первые электромобили с натрий-ионной батареей». ArenaEV . Получено 11 января 2024 г.
  92. ^ "KPIT Tech запускает технологию натрий-ионных аккумуляторов". The Times of India . 13 декабря 2023 г.
  93. ^ "KPIT внедряет первую в Индии технологию натрий-ионных аккумуляторов, рассчитывает получить прибыль в течение года". Moneycontrol . 13 декабря 2023 г.
  94. ^ «KPIT Tech акцию масштабируют; вот что движет подъемом». Zee Business . 13 декабря 2023 г.
  95. ^ Патель, Прачи (2021-05-10). «Натрий-ионные батареи готовы завоевать крупномасштабные литий-ионные приложения». IEEE Spectrum . Получено 29-07-2021 .
  96. ^ "Natron сотрудничает с Clarios по массовому производству натрий-ионных аккумуляторов". Default . Получено 2024-01-24 .
  97. ^ «Натрий улучшит аккумуляторы к 2020 году» . 2017 год с CNRS . 26 марта 2018 г. Архивировано из оригинала 18 апреля 2020 г. Проверено 5 сентября 2019 г.
  98. ^ Бру, Тибо; Фаут, Франсуа; Холл, Никита; Шатильон, Йоханн; Бьянкини, Маттео; Бамин, Тахья; Лериш, Жан-Бернар; Суард, Эммануэль; Карлье, Дэни; Рейнье, Иван; Симонин, Лоик; Маскелье, Кристиан; Крогенек, Лоуренс (апрель 2019 г.). «Высокая производительность Na3V2(PO4)2F3 с углеродным покрытием в Na-ионных батареях». Маленькие методы . 3 (4): 1800215. doi :10.1002/smtd.201800215. ISSN  2366-9608. S2CID  106396927.
  99. ^ Ponrouch, Alexandre; Dedryvère, Rémi; Monti, Damien; Demet, Atif E.; Ateba Mba, Jean Marcel; Croguennec, Laurence; Masquelier, Christian; Johansson, Patrick; Palacín, M. Rosa (2013). «На пути к натрий-ионным аккумуляторам с высокой плотностью энергии путем оптимизации электролита». Energy & Environmental Science . 6 (8): 2361. doi :10.1039/c3ee41379a. ISSN  1754-5692.
  100. ^ Холл, Н.; Булино, С.; Крогеннек, Л.; Лонуа, С.; Маскелье, К.; Симонин, Л. (13 октября 2015 г.). «Способ приготовления материала из частиц Na3V2(PO4)2F3. Патентная заявка США № 2018/0297847» (PDF) .
  101. ^ «Тиамат».
  102. ^ ab "Публичное объявление о коммерциализации натрий-ионных аккумуляторов" . Получено 29.11.2023 .
  103. ^ "Устройство хранения энергии на основе водного электролита".
  104. ^ "Корпус и модуль крупноформатного электрохимического накопителя энергии".
  105. ^ «DOE ESHB Глава 4: Технологии натриевых аккумуляторов» (PDF) .

Внешние ссылки