Натрий-ионный аккумулятор (Na-ion)

Lexxre · 08 Июнь 2019 в 18:23

Na-ion логически встал за спиной литий ионной технологией. Думаю пора собирать информацию о технологиях и размещать на форуме.

В ноябре 2017 французская компания Electrochemical Energy Storage (RS2E) анонсировала новую улучшенную батарею формата 18650, имеющую напряжение 3,5 В, ёмкость 90 Вт*ч/кг, количество циклов заряд-разряд более 2000 без существенной потери ёмкости, что соответствует примерно 10 годам эксплуатации.

Натрий-ионный аккумулятор выдаёт напряжение до 3,6 В, расчётная полная ёмкость (по катоду) 400 Вт*ч/кг.

https://youtu.be/UkX8BAAlCBQ

https://youtu.be/C2dWr9JzGLY

Snaiper · 09 Июнь 2019 в 16:24

Собирать и размещать надо тогда, когда он появится в продаже. А пока пусть лежит вместе с графеновыми и другими баянами...

Stanislavchik · 09 Июнь 2019 в 22:59

Энергоемкость хуже лифера, циклы хуже титаната? Зачем тогда?

Lexxre · 11 Июнь 2019 в 05:39

Три основных преимущества у этой химии - 1 возможен разряд в ноль. 2 Безопасна при повреждении (на видео в шапке видно как натрий менее активен в разы). 3. Цена на единицу продукта ниже (используется то же производство что и литий ионных батарей).

Stanislavchik · 11 Июнь 2019 в 07:53

[user]Lexxre[/user], Что-то я запутался в показаниях, в одном месте указано 90 вт.ч./кг. в другом 400. Где правда? И да, насколько я понимаю, титанат вполне себе безопасен, и надо смотреть безопасность готового изделия, а не отдельных составляющих в искусственных условиях.

Lexxre · 12 Июнь 2019 в 06:23

90 вт.ч./кг это готовый выпущеный продукт с 2000 циклами --400 Вт*ч/кг. теоритическая. Комерциализация на эту химию уже была в 2018 году.
Чтобы пошло в массы нужно время- Образец достать бы и пощупать так сказать.

tmkt · 12 Июнь 2019 в 07:17

Цитата: Stanislavchik от 11 Июнь 2019 в 07:53
[user]Lexxre[/user], Что-то я запутался в показаниях, в одном месте указано 90 вт.ч./кг. в другом 400. Где правда? И да, насколько я понимаю, титанат вполне себе безопасен, и надо смотреть безопасность готового изделия, а не отдельных составляющих в искусственных условиях.

Тут еще вопрос ЦЕНЫ немаловажен
Если этот натрий в разы дешевле титаната то логично что надо брать НАТРИЙ

volk0001 · 12 Июнь 2019 в 09:53

Цитата: Lexxre от 12 Июнь 2019 в 06:23Чтобы пошло в массы нужно время

я бы сказал нужно очень много времени и очень ёмкий сегмент рынка. Даже с 400Вт/кг он может оказаться никому не нужным. Для лифера, например, таким сегментом стали электобусы, в Китае их огромное количество. И благодаря им лифер стоит довольно вменяемых денег.

tmiaer · 12 Июнь 2019 в 10:35

Цитата: Lexxre от 11 Июнь 2019 в 05:39
3. Цена на единицу продукта ниже

ссылку на магазин, пожалуйста.

Цитата: volk0001 от 12 Июнь 2019 в 09:53Даже с 400Вт/кг он может оказаться никому не нужным. Для лифера, например, таким сегментом стали электобусы

с 400 будет нужен всем. У лифера 80-120, если что.

volk0001 · 12 Июнь 2019 в 11:07

[user]tmiaer[/user], 400 это вообще ближе к научной фантастике. Однако, как по мне, даже с такой энергоемкостью технология взлетит только ежели кто-нибудь из крупных производителей электротранспорта вложится в нее и обеспечит гарантированным объемом сбыта. Очереди из желающих пока не наблюдается...

Stanislavchik · 12 Июнь 2019 в 11:41

[user]volk0001[/user], 400 вт.ч.\кг по сравнению с 240 вт.ч.\кг. моего LiNMC, разница уже менее чем в 2 раза, выглядит уже не такой фантастикой.

tmiaer · 12 Июнь 2019 в 11:50

[user]Stanislavchik[/user], это теоретическая энергоёмкость. У лития она тоже примерно на этом уровне... А по факту имеем что имеем. Плюс, первые коммерческие образцы лития появились в 90-х годах, а до адекватных характеристик доросли только спустя 20 лет. Так что, думаю, ждать можно долго.

MaxWin · 12 Июнь 2019 в 15:03

Так как Европа в срочном порядке переходит на батарейки, полностью отказываясь в перспективе от углеводородов в транспорте, то соответственно требуются дешевые элементы не обремененные патентами. То есть энергоемкость, срок службы и прочее технические плюшки переходят на задний план.
На саму разработку (полный цикл: 7 патентов и несколько готовых инженерные образцов) у CNRS и CEO (комиссия по атомной энергетики и комиссия по альтернативной энергетики) ушло 6 месяцев.

Понятное дело, французы не с ноля начинали и задача явно была не удивить всех супер характеристиками. Задача у них была занять патентную площадку пока не заняли другие (фактически выдавить возможных конкурентов). Если угадали с проектом, 6 месяцев разработки окупятся с лихвой в перспективе теми-же патентными отчислениями.

В результате этих работ появился стартап TIAMAT, который готов производить элементы к 2020 году в любых объемах.

Их рынок нацелен именно на автотранспорт и хранение энергии (ветрогенераторы, солнечные батареи).
Готовое изделие имеет порядка 90 Wh/kg и 2000 циклов фактически в идеальных условиях. Хотя и это может быть ~~наглым враньем~~ маркетингом.
В этом году TIAMAT запланировал произвести порядка 20000 элементов.

spb-e · 12 Июнь 2019 в 16:59

Цитата: Lexxre от 11 Июнь 2019 в 05:39
2 Безопасна при повреждении (на видео в шапке видно как натрий менее активен в разы).

Юмор оценил

Напомню что в воздухе ёсть вода (влажность) ну и прочие там осадки и болота

https://www.youtube.com/watch?v=1MOmr4R0rT8

Lexxre · 12 Июнь 2019 в 18:34

Все верно, с водой чистый элемент это бомба - Доктор Роберт Уильямс Вуд таки негров (которые ежедневно вымагали с него деньги) пугал таким образом- только кусман натрия был поболее - после они поголовно падали на колени, думая что он великий черный маг.

Не думаю, что на ионном уровне такая реакция будет, да и натрия маловато.

Промышленные натрий -серные батареи работают при 300 градусов -это рабочая их температура. Вот эти бахнут если что.

MaxWin · 12 Июнь 2019 в 19:33

По классификации перевозчиков, литий и натрий имеют одинаковый класс опасности 4.
Но так как литий, один из самых стабильных щелочных металлов, в чистом виде не настолько опасен как натрий. Cам по себе литий менее активно ведет себя как на воздухе так и в воде в отличие от натрия. И только при контакте с горячей водой, свыше 80 происходит обильное выделение водорода, что может приводить к взрыву.
А вот литиевые элементы (все без исключения) в отличие от натриевых (4) подпадают под 9 класс. Хотя какое-то время считалось, что литиевые элементы менее опасны чем чистый металл.

С натриевыми элементами, ситуация может быть вполне схожа, пока жареный петух в зад не клюнет.

tmiaer · 13 Июнь 2019 в 01:38

Цитата: MaxWin от 12 Июнь 2019 в 15:03
Их рынок нацелен именно на автотранспорт
...
Готовое изделие имеет порядка 90 Wh/kg

Никак не вяжется друг с другом.

MaxWin · 13 Июнь 2019 в 10:28

Цитата: tmiaer от 13 Июнь 2019 в 01:38
Никак не вяжется друг с другом.

Так заявляли разработчики и производитель.
Фишка в том, что теоретически натриевые аккумуляторы, можно заряжать большими токами без существенной деградации. Что открывает перспективы заряда батареи за короткий период времени.

ЦитироватьTiamat is focusing on fleets of rental vehicles, which require short recharge times and need service continuity for users. With sodium-ion technology we can envisage new everyday uses, such as electric vehicles with 200 km of autonomy that recharge in a few minutes.

Хотя подобные заявления:- "можно заряжать большими токами без существенной деградации" звучат и в отношении лития.