全球能源需求要求能源领域进行重大转型,这是由于可再生能源以及对电动汽车的越来越重视发电而在很大程度上驱动的。出于以前的关注,人们正在寻找可能的解决方案,从传统的化石能源集中式系统转向基于可再生能源的发电。尽管可再生资源(例如太阳能和风能)现在正在取代以前由化石燃料保留的角色,但是当太阳下山或风闲置时,仍然需要化石燃料。从可再生能源发电的间歇性需要开发储能技术,这使电力能够运送并按需交付,并能够到达偏远的农村地区。另一方面,在过去十年中,电动汽车成为一种更加环保的选择,可以预期运行规范会发生深刻的变化。因此,在储能中的前沿技术的发展是使他们能够在商业世界中更广泛地采用的关键。在过去的几十年中,传统的抽水水力技术曾经是唯一可以通过解决可再生能源渗透有限的渗透能力来重塑能源部门的唯一可行的能量存储。但是,这项技术最终将市场份额失去了新兴技术,主要是由于其地理限制。现在的重点已放在与此重点完全符合的电化学存储上。颠覆性技术在设计方面的灵活性,性能的逐步变化以及良好的可靠性相结合被认为是至关重要的。作为电化学能源存储中的最新技术,可充电锂离子电池(LIBS)在从燃料基社会迅速过渡到独家全电动维度的迅速过渡中起着重要作用,这是化学奖励2019年诺贝尔奖。,由于高能量密度,良好的可靠性和轻巧的特征,他们已经广泛渗透到市场上。实际上,LIB在1900年代首次由Sony商业化,最初是作为便携式电子产品和
商业应用中对钠离子电池(SIB)的需求不断上升,这强调了满足商业标准的重要性。尽管具有潜力,但由于钠离子的独特特征,SIB遇到了与特定能量,骑自行车寿命和特定功率有关的挑战。设计了对阴极材料的设计策略,表面工程和结构修饰,以改善SIBS的电化学性能。在SIBS中,能量密度主要取决于阴极材料的选择。 如今,常见的阴极材料包括过渡金属氧化物,聚苯二极管化合物和普鲁士蓝色类似物(PBA)。 通过有针对性的修改来加强这些材料以克服其局限性对于将它们从实验室规模转变为实际使用至关重要。 但是,在有效利用阴极材料用于SIBS中的大规模储能之前,仍然存在一些挑战。 回收用过的SIBS构成了重大的经济和环境挑战,尤其是与锂离子电池(LIBS)相比。 尽管阴极材料取得了进展,但缺乏SIB的详尽的环境评估和详细的库存数据。 其发展的早期阶段限制了SIBS中的金属回收利用,强调了寿命终止治疗的重要性。 增生铝和水透明术通常用于金属恢复,由于钠蒸发风险降低,因此对SIBS的增压效能偏爱。 SIBS的营销和商业化趋势反映了对可再生能源的需求不断增长。在SIBS中,能量密度主要取决于阴极材料的选择。常见的阴极材料包括过渡金属氧化物,聚苯二极管化合物和普鲁士蓝色类似物(PBA)。通过有针对性的修改来加强这些材料以克服其局限性对于将它们从实验室规模转变为实际使用至关重要。但是,在有效利用阴极材料用于SIBS中的大规模储能之前,仍然存在一些挑战。回收用过的SIBS构成了重大的经济和环境挑战,尤其是与锂离子电池(LIBS)相比。尽管阴极材料取得了进展,但缺乏SIB的详尽的环境评估和详细的库存数据。其发展的早期阶段限制了SIBS中的金属回收利用,强调了寿命终止治疗的重要性。增生铝和水透明术通常用于金属恢复,由于钠蒸发风险降低,因此对SIBS的增压效能偏爱。SIBS的营销和商业化趋势反映了对可再生能源的需求不断增长。SIBS具有潜在的网格尺度储能,预计将支持可再生能源基础设施的扩展。但是,克服技术挑战和降低成本是SIB商业化的关键。在这方面,初创企业在为大规模存储应用程序推进SIB技术方面发挥了重要作用。公司之间的合作与制造设施的进步正在推动SIB生产,这标志着商业化的实质进展。本文旨在对当前的SIB技术研究和进步进行全面审查。
Natron的电池技术中发现的特定材料平台基于一个称为Prussian Blue的电极家族。几个世纪以来生产和商业地用于颜料和染料,但仅在过去的十年中,普鲁士蓝色才成为钠离子储能的候选者。普鲁士蓝色为色素行业提供的相同优势,包括化学稳定性和无毒性,使其成为用于电池中的有吸引力的材料。NATRON电池电池与传统锂离子和铅酸电池具有相同的结构,包括正电极(阴极),负电极(阳极),两个电极之间的多孔分离器和一个液体电解质,该电解质可以使电荷(离子)在电极之间向后传递(离子)。所有这些细胞组件都包装到密封的容器中,并带有正末端和负末端,可将电池连接到电路。NATRON的关键