| 查看: 1528 | 回复: 1 | ||||
| 本帖产生 1 个 ECEPI ，点击这里进行查看 | ||||
bush286禁虫 (文学泰斗)
小木虫深改组书记
|
[交流]
住友电工的钠离子电池，可在低于100℃的温度下工作 已有1人参与
|
|||
|
住友电工的钠离子电池，可在低于100℃的温度下工作 2011/04/29 00:00 打印 E-mail [table=230][tr][td]  [/td][/tr][tr][td]实证试验中的电池模块[/td][/tr][/table] 住友电气工业与京都大学能源科学研究科的萩原研究室，共同开发出了可在低于100℃的中低温下工作的钠（Na）离子充电电池。目前已在住友电工的大阪制作所，将4台9kWh的电池模块（36kWh）连接到该所内的电力系统上进行实证试验。 住友电工本来一直在从事蓄电用大型钒系氧化还原液流电池（Redox Flow Battery）、镍氢充电电池用多孔集电体以及锂离子充电电池极耳（Tab Lead）等电池部件业务。其中，面向电动汽车和定置用蓄电系统的充电电池市场逐渐扩大，作为在锂（Li）等资源方面可能会受到制约的锂离子充电电池的替代品，住友电工开发出了钠离子充电电池。 此次开发的钠离子充电电池，在正负极的活性物质中采用了资源丰富的钠，而且负极的集电体可以采用Al箔而非Cu箔，与锂离子充电电池相比可以减低成本。住友电工全面进行量产的话，那么“将有可能实现每1kWh约2万日元的成本”（住友电工电子材料研究所金属无机材料技术研究部电气化学小组组长稻泽信二）。 以前需要在300℃的温度下工作 采用钠的充电电池目前有日本碍子（NGK）已实现商用化的NAS（硫磺钠）电池和瑞士MES-DEA公司的钠镍氯化物充电电池。不过，这些电池组合使用了熔融状态的钠以及陶瓷固体电解质，因此要想使电池进行工作，就需要将温度提高至300℃。 而此次开发的电池，其特点是只用混有双(氟磺酰)亚胺钠（NaFSA）和双(氟磺酰)亚胺钾（KFSA）的熔融盐来构成电解液（图1）。电解液的熔点只有57℃，因此电池能在57～190℃的温度范围内工作。住友电工的稻泽表示，实际此次是在“70～80℃的温度下工作的”。 [table=430][tr][td]  [/td][/tr][tr][td]图1：融点为57 ℃的熔融盐采用融点为106℃的NaFSA和融点为96 ℃ 的KFSA按照1比1比例进行混合得到的熔融盐，融点降至57℃。[/td][/tr][/table] 正极材料采用的是亚铬酸钠（NaCrO[sub]2[/sub]），负极材料采用的是钠合金。试制单元的容量为250Wh，能量密度为167Wh/kg（290Wh/L）。电池单元可在3.5～2.5V的范围内进行充放电，放电电压平均为3.0V（图2）。与锂离子充电电池相比，虽然平均电压下降，但循环特性与锂离子充电电池基本相同。 [table=430][tr][td]  [/td][/tr][tr][td]图2：可确保与锂离子充电电池同等的性能此次开发的钠离子充电电池，虽然电压较低，但却表现出了与锂离子充电电池同等的性能（a）。循环特性也与锂离子充电电池同等，100次循环后仍可确保80％以上的容量维持率（b）。[/td][/tr][/table] 具有出色的热稳定性 据住友电工介绍，此次开发的熔融盐为无机电解液，不会起火，而且正极材料不会放出氧，因此不会产生锂离子充电电池中存在的、因过充电和电池温度升高而引起的热失控问题。 实际的过充电试验中，如果电压上升，正极材料亚铬酸钠的结晶构造就会发生变化，但由于采用铬（Cr）和氧紧密结合的铬氧化物，因此不会产生氧。持续保持过充电状态时，熔融盐会发生分解，并通过聚合反应形成聚合物状，完全失去作为电池的功能（图3）。 [table=430][tr][td]  [/td][/tr][tr][td]图3：过充电和发生火灾时也不会燃烧此次开发的钠离子充电电池具有出色的安全性。过充电时，正极活性物质的结晶构造会发生变化，此外熔融盐会发生分解，失去作为电池的功能（a）。电池不会因火灾等原因而燃烧，即使熔融盐温度变高，也不会产生氧（b）。[/td][/tr][/table] 现已确认，即使发生火灾导致温度上升，熔融盐也只会产生不易燃的气体。因此，在实际的电池单元中，只需设置排气阀即可。 据住友电工介绍，由于具有上述出色的热稳定性，因此在构成电池模块时，无需散热空间以及防火防爆装置，能够以高密度配置电池单元。据住友电工估算，如果是相同容量的电池模块，其容积只有锂离子充电电池的1/2左右、NAS电池的1/4左右。 住友电工正在考虑对容量为数十MWh以上的大型电池采用氧化还原液流电池，随数MWh以下用途采用钠离子充电电池，将两者区别对待。将争取使钠离子充电电池用于中等规模的电网及普通住宅的电力储存以及频繁行驶的卡车及巴士等商用车上。在今后的研发中，住友电工计划继续开发能在比57℃更低的温度下工作的钠离子充电电池熔融盐。（记者：狩集 浩志） ■日文原文：住友電工のNaイオン電池、100℃未満での作動を可能に |
回复此楼» 收录本帖的淘帖专辑推荐
 钠离子电池 |
» 猜你喜欢
310 070300化学求调剂
已经有6人回复
-
福建师范大学 院士团队 招2026级博士1名
已经有10人回复
-
物理化学论文润色/翻译怎么收费?
已经有133人回复
-
广西师范大学化学与药学学院杨秀林课题组2026年拟招收博士研究生1名
已经有25人回复
-
26年储能、电池方向博士申请
已经有1人回复
-
求调剂，本科吉大，一志愿华工339
已经有2人回复
-
意大利博洛尼亚大学招聘研究助理2名（2D材料/锂离子与钠离子电池方向）
已经有1人回复
-
关于碳量子点抗菌的研究
已经有15人回复
-
南大化学调剂
已经有11人回复
-
硫酸钠溶液浓度与密度曲线
已经有0人回复
-
0703调剂
已经有2人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
- 氢氧燃料电池阴极催化剂的循环伏安测试
已经有13人回复
- 质普中是否有钠离子
已经有7人回复
- 锂电池行业初步调研报告(包括电池材料、电池成本等介绍)
已经有409人回复
- 太阳能电池IV曲线原始数据处理
已经有5人回复
- 稀土离子中有电子和空穴的说法吗~
已经有4人回复
- 锂离子电池负极材料Fe3O4的研究进展
已经有1人回复
- 氢离子是抗磁性还是顺磁性
已经有4人回复
- 电动工具用锂离子电池的性能研究
已经有68人回复
- 超导碳黑导电添加剂对磷酸铁锂系锂离子电池的性能影响
已经有87人回复
- 锂离子电池中的铝箔腐蚀机理是什么
已经有12人回复
- “锂离子、锂空电池纳米电极”Mater. Sci. Eng., R （IF>17）2011综述
已经有331人回复
- 3.22文献解读：三元材料在高能量密度锂离子电池中的应用
已经有236人回复
- 离子液体最后旋转蒸发
已经有6人回复
- 电池同行帮帮忙！！！！
已经有7人回复
- 国外锂离子电池大牛---一个个来，慢慢统计，个人能力有限，有资源的同志一起努力
已经有296人回复
- 日本住友电工研发多孔铝 电动车电池容量增三倍
已经有3人回复
- 实验室用的去离子水的标准
已经有8人回复
 |
2楼2011-04-29 09:38:37
