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什么是鈉硫電池?鈉硫電池有什么應(yīng)用?

鉅大LARGE  |  點擊量:3116次  |  2021年03月23日  

鈉硫電池


鈉硫電池是一種最典型的鈉電池,1968年福特公司公開了鈉硫電池的發(fā)明專利。典型的設(shè)計為管式結(jié)構(gòu),如圖1所示,電池由作為固體電解質(zhì)和隔膜的beta-氧化鋁陶瓷管、鈉負(fù)極、硫正極、集流體以及密封組件組成。管式鈉硫電池的工作溫度為300~350℃,典型的充放電反應(yīng)為


電池在350℃下的工作電壓為1.78~2.076V。雖然目前大容量管式鈉硫電池已由日本NGK公司商業(yè)化,但由于鈉硫電池的制造成本較高,正、負(fù)極活性物質(zhì)的腐蝕性強(qiáng),電池對固體電解質(zhì)、電池結(jié)構(gòu)和運行條件的要求苛刻,因此鈉硫電池仍然要進(jìn)一步開發(fā)與提升,降低成本,提高電池系統(tǒng)的安全性,這也促使人們對鈉硫電池技術(shù)加快研發(fā),從根本上改善電池的安全性。同時,中溫平板式和常溫鈉硫電池已列為部分研發(fā)機(jī)構(gòu)的關(guān)注內(nèi)容之一。


NaS電池的應(yīng)用


NaS電池作為二次電池中最成熟、最具有潛力的一種儲能電池,其應(yīng)用可以分為移動應(yīng)用和固定應(yīng)用兩類。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

移動應(yīng)用


大功率NaS電池重要應(yīng)用于特種和航天等領(lǐng)域,如特種、衛(wèi)星等。由于大功率NaS電池具有能量密度大、充電速度快、使用壽命長等特點,故其可在特種、軍艦等上取代現(xiàn)有的鋰離子電池和鉛酸電池,提高行駛里程、降低維護(hù)成本;減輕特種的自身載重,提高速度和機(jī)動性,同時節(jié)省出大量的空間,保證艇員的生活供給物品、及彈藥的儲存,提高特種的特種能力。NaS電池特有的瞬間大電流特點更可以應(yīng)用到火箭、大炮等的發(fā)射裝置上,它能使彈頭出膛速度達(dá)到3~50km/s,實現(xiàn)超高速運行,且性能穩(wěn)定,可控性好;同樣該項技術(shù)也可用于航天等領(lǐng)域。總之,大功率NaS電池為航天設(shè)備供應(yīng)燃料能源,將提高設(shè)備的特種能力,提升特種設(shè)備的能量供給能力,關(guān)于特種實力的提高有著重要的意義。


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