关于钠硫电池工作原理以及它的优缺点分析,你知道吗?
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人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如钠硫电池。
钠硫电池由福特于1967年首次发明和发布,至今已有40多年的历史。电池通常由正极,负极,电解质,隔板和外壳组成。通常,诸如铅酸电池,镉镍电池等常规二次电池由固体电极和液体电解质组成,而钠硫电池由熔融液体电极和固体电解质组成,它们构成负极的活性。该材料是熔融的钠金属,而正极的活性材料是硫和多硫化钠熔融盐。由于硫是绝缘体,因此硫通常填充在导电的多孔碳或石墨毡中。固体电解质和隔膜是一种特殊的传导性钠离子,被称为Al2O3陶瓷材料,外壳通常由金属材料制成,例如不锈钢。
钠硫电池将钠用作负极,将硫用作正极,将其连接到电解质中以形成电池。在一定温度下,钠离子和硫可以在电解质中发生可逆反应,并且所产生的能量可以释放或存储。以这种方式产生的电池可以有效地延长电池寿命,而不会对环境造成污染。钠硫电池只能在300°C至350°C的温度下正常工作,有时会带来一些不便。
钠硫电池具有高比能量,高电流和高功率放电。日本东京电力公司(TEPCO)和NGK共同开发了钠硫电池作为储能电池。其应用针对目标电站负荷均衡,UPS应急电源和瞬时补偿电源等,并于2002年进入商业实施阶段。据2007年的统计,日本的钠硫电池年产量已超过100MW,并且同时它已经开始向海外出口。
钠和硫这两种化学物质会发生反应以发电。钠硫电池本身可以储存电能,并在使用时发挥作用。例如,电网必须使用钠硫电池。一些新能源太不稳定而无法发电,并且钠硫电池的性能比其他能源稳定得多。即使电流发生一系列条件,功率也会立即大量增加,钠硫电池也可以承受。在大城市,其电网必须使用钠硫电池才能稳定运行。
钠硫电池是一种二次电池,可以反复使用,这是它的独特作用,这样制备这种的电池成本就会低一点,原材料也比较节省,这样就能起到节能的作用。可它的能量却完全不会受到任何影响,使用起来效率也特别高。还容易对钠硫电池进行维护修理。
钠硫电池具有许多特性:一个高于能量(即电池的每单位质量或单位体积的有效电能)。其理论比能量为760Wh / Kg,实际上比150Wh / Kg大,是铅酸电池的3-4倍。钠硫电池可产生高能量,高效率,节省材料并可以长期使用。原料来源很容易获得,制备工艺简单,重量也很轻,使用更方便。
钠硫电池的最大缺点是安全性差。由于原材料特别易燃,因此应特别注意安全问题。另外,在使用钠硫电池时,在某些情况下需要外部加热和加热,最好使用真空绝缘技术来使用。钠硫电池还不是很容易移动。
钠和硫将发生化学反应以存储电能。当电网需要更多电能时,它将把化学能转换成电能并释放出来。钠硫电池即使在输入电流下也具有出色的洪水存储性能。突然超过额定功率5到10倍,它可以平静地承受,然后以稳定的功率释放到电网中,这对于大型城市电网的平稳运行特别有用。
钠硫电池是一种新型化学能源电池,受到世界上许多科学家的重视和研究。由于钠硫电池的高能量和功率,许多国家在电动汽车或电动汽车中使用它们。这可以充分表明钠硫电池确实非常有价值。但是,由于电池本身的某些局限性,近年来,钠硫电池已被广泛用于电站的储能,可以充分发挥其自身的优势,环保和高能,并有可能突破。它的局限性在不久的将来,并使其对我们更加有利。
本文只能带领大家对钠硫电池有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。