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詳解新型鈉鎳電池

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年09月14日  

①廠內大部分空間是用來制造一種電解質陶瓷。圖中顯示的是封裝的原料,它們將會被混合,進行化學改性,再經研磨、干燥,將粉末狀的材料變成液態,便于流動,并要保證其適于制作高性能陶瓷的特性不變。


②高性能陶瓷的材料被壓入磨具成型。圖中后方可見操作這一過程的橙色機器人,它們正將壓制好的材料從模具中移走。


③壓模完成的高性能陶瓷被打包,并保持特定形狀,然后裝車送往圖正中所示的大窯進行燒制。


④圖中一名工人正在檢查生產完成的電解質陶瓷。


⑤接下來將要準備組裝一個完整的鈉鎳電池。如圖所示,工人在刷導電的碳基涂料,然后將把導電金屬裝置與電極材料在電池封裝之前都安放到位。


⑥這是一個被拆卸開的電池。圖片最前方的是電解質陶瓷,圖中還可見收集電流用的金屬及外殼。實際儲存在電池中的是電極材料。


⑦圖中一名工人正將電池組插入封裝外殼,電池中包含有用于控制電池的微處理器,以及讓電池適應在約300℃環境中仍舊工作的加熱器。


⑧圖中顯示的是電池正在進行隔熱封裝,使其保持在300℃的工作溫度中,同時進行交付客戶前的最后測試。


日前,通用電氣公司(GE)正式啟動了其設立于紐約斯克內克塔迪、總投資高達1億美元的大型電池廠。這家廠將重要生產一種基于鈉和鎳的新型電池。


GE表示,這種新型電池相比傳統鉛酸電池具備兩個優勢:充電速度更快,僅兩個多小時,而鉛酸電池需10個小時;預期使用壽命更長,可以深度放電至少3500次,在每日充放電的情況下可以使用10年。此外,與多數其他種類的電池不同,它不需空調降溫,從而可以節省燃料消耗。


新型電池將會使得離網發電機的工作效率提高,并且可以幫助電力部門把來源分散的電能整合起來,重要用于存儲來自于風力渦輪機和太陽能電池板的電力,從而穩定這些能源的波動。同時,它們可以用于微電網,即那些覆蓋一個村莊或基地,設計上可以脫離主干電網獨立運作并供應電網質量電力的小型電網。


這項技術的關鍵是分隔電極的高性能陶瓷電解質材料,在充電時,氯離子從氯化鈉中釋放出來,與鎳結合成為氯化鎳。鈉離子則繼續移動,通過電解質進入容器中。在電池放電時,離子移動返回電極,反應逆轉過來。這樣的過程是在隔熱容器中約300℃的溫度下進行的。



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