Арвин нөөцтэй, хямд өртөгтэй тул натрийн ион батерейнууд нь лити-ион батерейны ирээдүйтэй хувилбар болсон.Гэсэн хэдий ч аливаа технологийн нэгэн адил натрийн ион батерей нь өөрийн гэсэн сул талуудтай байдаг.Энэ нийтлэлд бид натрийн ион батерейны дутагдалтай талууд болон тэдгээрийн өргөн тархалтад хэрхэн нөлөөлдөг талаар судлах болно.
Натрийн ион батерейны гол сул талуудын нэг нь лити-ион батерейтай харьцуулахад эрчим хүчний нягтрал багатай байдаг.Эрчим хүчний нягтрал гэдэг нь өгөгдсөн эзэлхүүн эсвэл масстай батерейнд хуримтлуулж болох энергийн хэмжээг хэлнэ.Натрийн ион батерейнууд нь ерөнхийдөө бага эрчим хүчний нягттай байдаг бөгөөд энэ нь ижил хэмжээтэй, жинтэй лити-ион батерейнууд шиг их эрчим хүч хадгалах боломжгүй гэсэн үг юм.Энэхүү хязгаарлалт нь натрийн ион батерейгаар ажилладаг төхөөрөмж эсвэл тээврийн хэрэгслийн гүйцэтгэл, хүрээнд нөлөөлж, эрчим хүчний өндөр нягтрал шаарддаг хэрэглээнд тохиромжгүй болгодог.
Натрийн ион батерейны өөр нэг сул тал бол бага хүчдэлийн гаралт юм.Натрийн ион батерей нь ихэвчлэн литийн ион батерейтай харьцуулахад бага хүчдэлтэй байдаг бөгөөд энэ нь батерейны нийт гаралт, үр ашигт нөлөөлдөг.Энэхүү бага хүчдэл нь өндөр хүчдэлийн лити-ион батерейгаар ашиглахад зориулагдсан төхөөрөмж эсвэл системд нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсэг эсвэл өөрчлөлт оруулах шаардлагатай болж, натрийн ион батерейг нэгтгэх нарийн төвөгтэй байдал, өртөгийг нэмэгдүүлдэг.
Цаашилбал, натрийн ион батерей нь лити-ион батерейтай харьцуулахад богино хугацааны ашиглалтын хугацаатай байдаг.Циклийн амьдрал гэдэг нь батерейны хүчин чадал мэдэгдэхүйц буурахаас өмнө цэнэглэх болон цэнэггүй болгох мөчлөгийн тоог хэлнэ.Натрийн ион батерейны ашиглалтын хугацаа багасч, ашиглалтын хугацаа багасч, нийт эдэлгээ багасна.Энэ хязгаарлалт нь илүү олон удаа солих, засвар үйлчилгээ хийхэд хүргэж, улмаар натрийн ион батерейг ашигладаг төхөөрөмж эсвэл системийг эзэмших нийт зардлыг нэмэгдүүлдэг.
Нэмж дурдахад натрийн ион батерейнууд цэнэглэх, цэнэггүй болгох зэрэг бэрхшээлтэй тулгардаг.Эдгээр батерейнууд нь лити-ион батерейг бодвол удаан цэнэглэж, цэнэггүй болох бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн ерөнхий гүйцэтгэл болон ашиглалтад нөлөөлж болзошгүй.Цэнэглэх хугацаа удаашрах нь хэрэглэгчдэд ихээхэн хүндрэл учруулж, ялангуяа хурдан цэнэглэх шаардлагатай програмуудад ихээхэн хүндрэл учруулж болзошгүй юм.Нэмж дурдахад цэнэгийн цэнэгийн хурд багасч байгаа нь натрийн ион батерейны хүчийг хязгаарлаж, эрэлт хэрэгцээтэй хэрэглээнд тохироход нөлөөлдөг.
Натрийн ион батерейны өөр нэг сул тал бол арилжааны боломж, технологийн хувьд боловсронгуй байдал юм.Лити-ион батерейг өргөнөөр хөгжүүлж, худалдаанд нэвтрүүлсэн ч натрийн ион батерей нь хөгжлийн эхний шатандаа байна.Энэ нь натрийн ион батерейг үйлдвэрлэх, дахин боловсруулах, устгах дэд бүтэц нь лити-ион батерейг бодвол бага хөгжсөн гэсэн үг юм.Боловсронгуй ханган нийлүүлэлтийн сүлжээ, үйлдвэрлэлийн стандарт байхгүй байгаа нь богино хугацаанд натрийн ион батерейг өргөнөөр нэвтрүүлэхэд саад болж магадгүй юм.
Нэмж дурдахад, натрийн ион батерейнууд нь химийн найрлагатай холбоотой аюулгүй байдлын асуудалтай тулгардаг.Лити-ион батерейнууд нь галын болон дэлбэрэлтийн аюулаараа алдартай боловч натрийн ион батерейнууд нь өөрийн гэсэн аюулгүй байдлын үүднээс авч үздэг.Натрийг батерейнд идэвхтэй материал болгон ашиглах нь тогтвортой байдал, урвалын хувьд өвөрмөц сорилтуудыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь болзошгүй эрсдлийг бууруулахын тулд нэмэлт аюулгүй байдлын арга хэмжээ, урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг шаарддаг.
Эдгээр дутагдалтай талуудыг үл харгалзан судалгаа, хөгжүүлэлтийн хүчин чармайлт нь натрийн ион батерейны хязгаарлалтыг шийдвэрлэхэд чиглэгддэг.Эрдэмтэд, инженерүүд натрийн ион батерейны эрчим хүчний нягтрал, ашиглалтын хугацаа, цэнэгийн хэмжээ, аюулгүй байдлыг сайжруулахын тулд шинэ материал, электродын загвар, үйлдвэрлэлийн процессыг судалж байна.Технологи хөгжихийн хэрээр натрийн ион батерейны дутагдал багасч, янз бүрийн хэрэглээнд лити-ион батерейтай өрсөлдөх чадвартай болгодог.
Дүгнэж хэлэхэд, натрийн ион батерейнууд нь литийн ион батерейгаас илүү ирээдүйтэй хувилбарыг санал болгодог боловч тэдгээр нь сул талуудтай байдаг.Бага эрчим хүчний нягтрал, гаралтын хүчдэл, ашиглалтын хугацаа, цэнэг ба цэнэгийн хэмжээ, технологийн төлөвшил, аюулгүй байдлын асуудлууд нь натрийн ион батерейны гол сул тал юм.Гэсэн хэдий ч тасралтгүй судалгаа, хөгжүүлэлтийн хүчин чармайлт нь эдгээр хязгаарлалтыг даван туулах, натри-ион батерейг эрчим хүч хадгалах чадвартай шийдэл болгон ашиглах боломжийг нээх зорилготой юм.Технологи тасралтгүй хөгжихийн хэрээр натрийн ион батерейны дутагдалтай талуудыг засч, ирээдүйд тэдгээрийг илүү өргөн хүрээнд ашиглах замыг нээж магадгүй юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 6-р сарын 07-ны хооронд