Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Натрий-ионный аккумулятор ( НСБ ) представляет собой тип аккумуляторной батареи аналогичен литий-ионной батареей , но с использованием натриевых ионов (Na + ) в качестве заряда носителей. Его принцип работы и конструкция элементов почти идентичны таковым у широко распространенных в продаже типов литий-ионных батарей, с основным отличием в том, что соединения лития заменяются соединениями натрия.

Натриево-ионные батареи вызвали большой академический и коммерческий интерес в 2010-х и 2020-х годах как возможная дополнительная технология к литий-ионным батареям, в основном из-за неравномерного географического распределения, сильного воздействия на окружающую среду и высокой стоимости многих элементов, необходимых для литий-ионных аккумуляторов. ионные батареи. Главными из них являются литий, кобальт, медь и никель, которые не являются строго обязательными для многих типов натрий-ионных батарей. [1] Самым большим преимуществом натриево-ионных батарей является высокое естественное содержание натрия. Это сделало бы коммерческое производство натрий-ионных батарей чрезвычайно дешевым. [2]

История [ править ]

Разработка натрий-ионной батареи происходила параллельно с разработкой литий-ионной батареи в 1970-х и начале 1980-х годов. Однако к 1990-м годам стало ясно, что литий-ионные батареи имеют более коммерческие перспективы, что привело к снижению интереса к натриево-ионным батареям. [3] [ [4] В начале 2010-х годов интерес к натриево-ионным батареям возродился, в основном из-за растущего спроса на сырье для литий-ионных аккумуляторов и его стоимости. [3] Основные достижения в этой области описаны ниже.

Принцип работы [ править ]

Натрий-ионные аккумуляторные элементы состоят из катода на основе натрийсодержащего материала, анода (не обязательно материала на основе натрия) и жидкого электролита, содержащего диссоциированные соли натрия в полярных протонных или апротонных растворителях . Во время зарядки ионы Na + извлекаются из катода и вставляются в анод, а электроны проходят через внешнюю цепь; во время разряда происходит обратный процесс, когда Na + извлекается из анода и снова вставляется в катод, а электроны, проходящие через внешнюю цепь, выполняют полезную работу. В практических перезаряжаемых батареях материалы анода и катода должны быть способны выдерживать повторяющиеся циклы хранения натрия без разрушения.

Материалы [ править ]

Поскольку физические и электрохимические свойства натрия отличаются от свойств лития, материалы, обычно используемые для литий-ионных аккумуляторов, или даже их натрийсодержащие аналоги, не всегда подходят для натрий-ионных аккумуляторов. [5]

Аноды: преобладающий анод, используемый в коммерческих литий-ионных батареях, графит , не может использоваться в натрий-ионных батареях, поскольку он не может хранить более крупные ионы натрия в заметных количествах. Вместо этого неупорядоченный углеродный материал, состоящий из неграфитизируемой, некристаллической и аморфной углеродной структуры (называемой « твердым углеродом »), в настоящее время является предпочтительным анодом для ионов натрия. Накопление натрия в твердом угле было обнаружено в 2000 году. [6] Было показано, что этот анод обеспечивает подачу 300 мАч / г с наклонным профилем потенциала выше -0,15 В по сравнению с Na / Na +, что примерно составляет половину емкости и плоский профиль потенциала (a потенциальное плато) ниже -0,15 В относительно Na / Na +. Такие характеристики хранения аналогичны тем, которые наблюдаются для хранения лития в графитовом аноде для литий-ионных аккумуляторов, где типичная емкость составляет 300-360 мАч / г. В 2003 году была продемонстрирована первая натрий-ионная ячейка с твердым углеродом, которая показала высокое среднее напряжение 3,7 В. во время разряда. [7] Есть сейчас [ когда? ] несколько компаний [ кто? ] предлагая твердый углерод для применения с ионами натрия.

В то время как твердый углерод, несомненно, является наиболее предпочтительным анодом из-за его превосходного сочетания высокой емкости, более низких рабочих потенциалов и хорошей стабильности при циклировании, было несколько других заметных разработок в области анодов с более низкими характеристиками. В 2015 году было обнаружено, что графит может накапливать натрий за счет соинтеркаляции растворителя в электролитах на основе эфира: были получены низкие емкости около 100 мАч / г при относительно высоких рабочих потенциалах между 0–1,2 В по сравнению с Na / Na + . [8] Некоторые фазы титаната натрия, такие как Na 2 Ti 3 O 7 , [9] [10] [11] или NaTiO 2 , [12]может обеспечивать емкость около 90–180 мАч / г при низких рабочих потенциалах (<1 В по сравнению с Na / Na + ), хотя стабильность циклов в настоящее время ограничена несколькими сотнями циклов. Имеются многочисленные сообщения об анодных материалах, накапливающих натрий посредством механизма реакции сплава и / или механизма реакции превращения [3], однако серьезное напряжение-деформация, испытываемая материалом в ходе повторяющихся циклов хранения, серьезно ограничивает их циклическую стабильность, особенно в ячейках большого формата, и это серьезная техническая проблема, которую необходимо решить с помощью экономичного подхода. Исследователи из Токийского научного университета достигли 478 мАч / г с наноразмерными частицами магния, как было объявлено в декабре 2020 года [13].


Катоды: С 2011 года был достигнут значительный прогресс в разработке катодов с ионами натрия с высокой плотностью энергии. Как и все литий-ионные катоды, катоды с ионами натрия также накапливают натрий посредством механизма реакции интеркаляции . Катоды на основе оксидов переходных металлов натрия из- за их высокой плотности на выходе , высоких рабочих потенциалов и большой емкости привлекли наибольшее внимание. Из стремления сохранить низкие затраты были проведены значительные исследования, направленные на то, чтобы избежать или снизить содержание в оксидах дорогостоящих элементов, таких как Co , Cr , Ni или V. Тип P2 Na 2/3 Fe 1/2 Mn 1/2 O 2оксид из богатых землей ресурсов Fe и Mn, как было продемонстрировано, обратимо накапливает 190 мАч / г при среднем напряжении разряда 2,75 В по сравнению с Na / Na + с использованием окислительно-восстановительной пары Fe 3 + / 4 + в 2012 году - такая плотность энергии была на уровне или лучше, чем коммерческие литий-ионные катоды, такие как LiFePO 4 или LiMn 2 O 4 . [14] Однако его недостаток натрия означал жертву плотностью энергии в практически полных клетках. Чтобы преодолеть дефицит натрия, присущий оксидам P2, значительные усилия были затрачены на разработку более богатых Na оксидов. Смешанный P3 / P2 / O3-тип Na 0,76 Mn 0,5 Ni 0,3 Fe 0,1Было продемонстрировано, что Mg 0,1 O 2 обеспечивает 140 мАч / г при среднем напряжении разряда 3,2 В по сравнению с Na / Na + в 2015 году. [15] Faradion Limited , натрий-ионная компания, базирующаяся в Великобритании, запатентовала оксид с самой высокой плотностью энергии. катоды на основе ионов натрия, известные в настоящее время. В частности, оксид NaNi 1/4 Na 1/6 Mn 2/12 Ti 4/12 Sn 1/12 O 2 типа O3 может доставить 160 мАч / г при среднем напряжении 3,22 В по сравнению с Na / Na + , [16 ], а ряд легированных оксидов на основе Ni стехиометрии NaNi (1-х-у-г) Мп х Мг у Ti г O 2 может доставить 157 мАч / г в натрий-ион «полную клетку» с анодом быть твердый углерод (контраст с « половинной клеточной терминологии» используется, когда анодом является металлический натрий) при среднем напряжении разряда 3,2 В с использованием окислительно-восстановительной пары Ni 2 + / 4 + . [17] Такие характеристики в полной конфигурации элемента лучше или находятся на одном уровне с коммерческими литий-ионными системами в настоящее время.

Помимо оксидных катодов, огромный исследовательский интерес вызывает разработка катодов на основе полианионов. В то время как можно было бы ожидать эти катоды имеют более низкую плотность утряски , чем на основе оксида катодов (что отрицательно плотность энергии удара полученного натрий-ионного аккумулятора) в связи с объемистым аниона, для многих из таких катодов, тем сильнее ковалентной связи из полианион превращается в более прочный катод, что положительно влияет на срок службы и безопасность. Среди таких катодов на основе полианионов фосфат натрия-ванадия [18] и фторфосфат [19] продемонстрировали отличную стабильность при циклических нагрузках и, в случае последнего, достаточно высокую емкость (120 мАч / г) при высоких средних значениях разрядного напряжения (3,6 V против Na / Na+ ). [20] Также было несколько многообещающих отчетов об использовании различных аналогов берлинской синей (PBA) в качестве натрий-ионных катодов, причем запатентованный ромбоэдрический Na 2 MnFe (CN) 6 особенно привлекателен с емкостью 150–160 мАч / г и среднее напряжение разряда 3,4 В [21] [22] [23] и ромбоэдрический прусский белый Na 1,88 (5) Fe [Fe (CN) 6 ] · 0,18 (9) H 2 O, показывающий начальную емкость 158 мАч / г и сохраняющий 90% емкости после 50 циклов. [24] Novasis Energies Inc. в настоящее время работают над коммерциализацией натрий-ионных батарей на основе этого материала и твердого углеродного анода.

Электролиты: в натриево-ионных батареях можно использовать как водные, так и неводные электролиты. Ограниченное окно электрохимической стабильности воды приводит к созданию натриево-ионных аккумуляторов с более низким напряжением и ограниченной плотностью энергии при использовании водных электролитов. Для расширения диапазона напряжений натрий-ионных батарей можно использовать те же полярные апротонные растворители неводного эфира карбоната, которые используются в литий-ионных электролитах, такие как этиленкарбонат , диметилкарбонат , диэтилкарбонат , пропиленкарбонат и т. Д. В настоящее время наиболее широко используемый неводный электролит использует гексафторфосфат натрия.в виде соли, растворенной в смеси этих растворителей. Кроме того, можно использовать добавки к электролиту, которые могут улучшить множество показателей производительности аккумулятора. Полутвердые проточные батареи , возможно, использующие натрий, стали горячей темой в 2020 году.

Преимущества и недостатки перед другими технологиями батарей [ править ]

Натрий-ионные батареи имеют несколько преимуществ перед конкурирующими технологиями батарей. В таблице ниже сравнивается, как NIB в целом сравниваются с двумя признанными технологиями перезаряжаемых аккумуляторов на рынке в настоящее время: литий-ионным аккумулятором и аккумуляторной свинцово-кислотной аккумуляторной батареей . [17] [25]

Натриево-ионный аккумуляторЛитий-ионный аккумуляторСвинцово-кислотная батарея
РасходыНизкийВысокоНизкий
Плотность энергииУмеренный / высокий250–693 Вт · ч / л [26] [27]80–90 Втч / л [28]
Удельная энергия90 Вт · ч / кг [29]220 Вт · ч / кг [30]35–40 Втч / кг [28]
Удельная мощность2–5 кВт / кг [31]245–430 Вт / кг [32]180 Вт / кг [33]
БезопасностьВысокоНизкийУмеренный
МатериалыЗемлянойСкудныйТоксичный
Велосипедная стабильностьВысокая (саморазряд незначительный)Высокая (саморазряд незначительный)Умеренный (высокий саморазряд )
ЭффективностьВысокая (> 90%)Высокая (> 90%)Низкий (<75%)
Диапазон температурОт -40 ° C до 60 ° CОт -25 ° C до 40 ° CОт -40 ° C до 60 ° C
ЗамечанияМенее зрелая технология; легкая транспортировкаОграничения на транспортировку в разряженном состоянииЗрелая технология; быстрая зарядка невозможна

Стоимость: как указывалось ранее, с 2011 года наблюдается возрождение интереса к исследованиям натриево-ионных аккумуляторов. Это связано с растущими опасениями по поводу доступности литиевых ресурсов и, следовательно, их будущих затрат. Помимо того , что натрий является шестым по распространенности элементом в земной коре , он может быть извлечен из морской воды, что указывает на то, что его ресурсы фактически безграничны. Благодаря этим фактам, все сходятся во мнении, что затраты на натриево-ионные батареи всегда были бы низкими, если бы катод и анод также были основаны на элементах, богатых землей. Кроме того, натриево-ионные батареи позволяют использовать алюминиевые токосъемники как для катода, так и для анода. В литий-ионных аккумуляторах анодный токоприемник должен быть более тяжелым и дорогим из меди. как сплавы Al с литием при низких потенциалах (натрий не образует сплав с Al).

Еще одно преимущество состоит в том, что в натрий-ионных аккумуляторах используются те же производственные протоколы и методология, что и для коммерческих литий-ионных аккумуляторов, благодаря схожим принципам работы. Следовательно, натрий-ионные батареи могут быть незаменимой заменой литий-ионным батареям не только с точки зрения применения, но и во время производственного процесса. Этот факт указывает на то, что существующие производители литий-ионных аккумуляторов не требуют дополнительных капитальных затрат для перехода на натриево-ионную технологию.

Плотность энергии: Традиционно предполагалось, что NIB никогда не будут отображать такие же уровни плотности энергии, как те, которые поставляются LIB. Это обоснование было принято с учетом более высокой молекулярной массы натрия по сравнению с литием (23 против 6,9 г / моль) и более высокого стандартного электродного восстановительного потенциала окислительно-восстановительной пары Na / Na + по сравнению с окислительно-восстановительной парой Li / Li + (- 2,71 В против SHE и -3,02 В противОНА соответственно). Такое обоснование применимо только к металлическим батареям, в которых анодом может быть соответствующий металл (натрий или литий). В металло-ионных батареях анодом является любой подходящий материал-хозяин, кроме самого металла. Следовательно, строго говоря, плотность энергии металло-ионных батарей определяется индивидуальной емкостью материалов катода и анода, а также разницей в их рабочих потенциалах (чем выше разница рабочих потенциалов, тем выше выходное напряжение металл-ионный аккумулятор). Учитывая это, нет никаких оснований предполагать, что NIB будут уступать LIB с точки зрения плотности энергии - недавние исследования уже показали несколько потенциальных катодов и анодов с характеристиками, аналогичными или лучшими, чем литий-ионные катоды или аноды. Более того,Использование более легкого алюминиевого токосъемника в качестве анода помогает увеличить удельную энергию натрий-ионных батарей.

Что касается перезаряжаемых свинцово-кислотных аккумуляторов, удельная энергия NIB может быть от 1 до 5 раз выше, в зависимости от химического состава, используемого для натрий-ионной батареи.

Безопасность: сами свинцово-кислотные батареи вполне безопасны в эксплуатации, но использование коррозионных электролитов на основе кислот снижает их безопасность. Литий-ионные батареи довольно стабильны при осторожном циклическом использовании, но они подвержены возгоранию и взрыву при перезарядке, что требует строгого контроля систем управления батареями . Еще одна проблема безопасности литий-ионных аккумуляторов заключается в том, что транспортировка не может происходить в полностью разряженном состоянии - такие аккумуляторы необходимо транспортировать с уровнем заряда не менее 30%.. В целом, металл-ионные батареи, как правило, находятся в наиболее небезопасном состоянии в полностью заряженном состоянии, следовательно, требование о транспортировке литий-ионных батарей в частично заряженном состоянии не только обременительно и более небезопасно, но также требует дополнительных затрат. . Такое требование для транспортировки литий-ионной батареи связано с проблемами растворения медного токосъемника, если напряжение литий-ионной батареи падает слишком низко. [17] Натрий-ионные аккумуляторы, использующие алюминиевый токосъемник на аноде, не испытывают такой проблемы при полном разряде до 0 В - фактически, было продемонстрировано, что сохранение натрий-ионных аккумуляторов в замкнутом состоянии (0 В) в течение длительные периоды вообще не препятствуют его жизненному циклу. [17] [34]Хотя в натрий-ионных аккумуляторах в электролите могут использоваться многие из тех же растворителей, что и в электролитах литий-ионных аккумуляторов, совместимость твердого углерода с более термически стабильным пропиленкарбонатом является явным преимуществом, которое имеет ионно-натриевые аккумуляторы перед литий-ионными. батареи. Следовательно, электролиты с более высоким процентным содержанием пропиленкарбоната могут быть составлены для натриево-ионных аккумуляторов в отличие от легковоспламеняющегося диэтилкарбоната или диметилкарбоната.(предпочтительнее для литий-ионных электролитов), что приведет к значительному повышению безопасности NIB. В целом, на электрохимические характеристики и безопасность натриево-ионной батареи влияет электролит, который не только определяет электрохимическое окно и плотность энергии, но также контролирует границы раздела электрод / электролит. Следовательно, следует внимательно изучить химический состав электролита и исследовать его. прилагают все большие усилия для создания негорючих электролитов. Эффективный метод повышения безопасности натриево-ионных аккумуляторов заключается в (частичной) замене легковоспламеняющихся растворителей негорючими растворителями в качестве сорастворителей или добавок. [35]

Коммерциализация [ править ]

В настоящее время в мире существует несколько компаний, разрабатывающих коммерческие натрий-ионные батареи для различных областей применения. Основные компании перечислены ниже.

Faradion Limited : Основанная в 2011 году в Соединенном Королевстве , их основная конструкция ячейки использует оксидные катоды с твердым углеродным анодом и жидкий электролит. Их карманные элементы имеют плотность энергии, сравнимую с коммерческими литий-ионными аккумуляторами (140-150 Втч / кг на уровне элементов), с хорошими характеристиками до 3 ° C и сроком службы от 300 (100% глубина разряда ) до более 1000 циклов (80% глубина разряда). [17] Доказана жизнеспособность увеличенных аккумуляторных блоков для электронных велосипедов и электросамокатов. [17] Они также продемонстрировали транспортировку натрий-ионных клеток в замкнутом состоянии (при 0 В), эффективно устраняя любые риски, связанные с коммерческой транспортировкой таких клеток.[34] компании технический директор доктор Джерри Баркер, соавтор нескольких широко используется литий-ионный и натрий-иона электродных материаловтаких как LiM 1 M 2 PO 4 , [36] Li 3 М 2 (PO 4 ) 3 , [37] и Na 3 M 2 (PO4) 2 F 3 [38] и метод карботермического восстановления [39] для синтеза электродных материалов батареи.

Тиамат : Основанная в 2017 году во Франции, TIAMAT отделилась от CNRS / CEA после исследований, проведенных целевой группой по Na-ионной технологии, финансируемой в рамках сети RS2E, и проекта ЕС H2020 под названием NAIADES. [40] Благодаря эксклюзивной лицензии на 6 патентов от CNRS и CEA, решение, разработанное TIAMAT, направлено на разработку полных цилиндрических ячеек формата 18650 на основе полианионных материалов. Благодаря плотности энергии от 100 Втч / кг до 120 Втч / кг для этого формата технология предназначена для приложений на рынках быстрой зарядки и разрядки. Было зарегистрировано более 4000 циклов с точки зрения срока службы, а возможности по скорости превышают 80% удержания для 6-минутного заряда.[41] [42] При номинальном рабочем напряжении 3,7 В, ионно-натриевые элементы занимают хорошие позиции на развивающемся рынке электроэнергии. Стартап продемонстрировал несколько действующих прототипов: электровелосипеды, электросамокаты, старт-стоп-аккумуляторы на 12 В, аккумуляторы на 48 В.  

Компания Aquion Energy разработала водные натриево-ионные батареи и в 2014 году предложила коммерчески доступную натриево-ионную батарею со стоимостью / кВтч, аналогичной свинцово-кислотной батарее, для использования в качестве резервного источника питания для электрических микросетей . [43] По данным компании, эффективность составила 85 процентов. Aquion Energy подала иск о банкротстве по главе 11 в марте 2017 года.

Novasis Energies, Inc .: Создана группой первопроходца в области аккумуляторных батарей профессора Джона Б. Гуденафа в Техасском университете в Остине в 2010 году и получила дальнейшее развитие в Американских лабораториях Sharp. Опираясь на аналоги берлинской голубой в качестве катода и твердый углерод в качестве анода, их натриево-ионные батареи могут выдавать 100–130 Втч / кг с хорошей стабильностью при циклических нагрузках более 500 циклов и хорошей производительностью до 10 ° C. [17]

HiNa Battery Technology Co., Ltd : дочерняя компания Китайской академии наук (CAS), HiNa Battery была основана в 2017 году на основе исследований, проведенных группой профессора Ху Юн-шэна в Институте физики CAS. Натрий-ионные батареи HiNa основаны на оксидных катодах на основе Na-Fe-Mn-Cu и угольном аноде на основе антрацита и могут обеспечивать плотность энергии 120 Втч / кг. В 2019 году сообщалось, что HiNa установила блок питания натрий-ионных аккумуляторов мощностью 100 кВтч в Восточном Китае. [44]

Natron Energy : дочерняя компания Стэнфордского университета , Natron Energy использует аналоги берлинской синей как для катода, так и для анода с водным электролитом.

Altris AB: В 2017 году три исследователя из Упсальского университета , Швеция, сотрудничали с EIT InnoEnergy, чтобы довести свое изобретение в области перезаряжаемых натриевых батарей до коммерциализации, что привело к образованию Altris AB. Altris AB - дочерняя компания, созданная на базе Центра продвинутых аккумуляторов Ангстрём, возглавляемого профессором Кристиной Эдстрем из Уппсальского университета. EIT InnoEnergy инвестировала в компанию с момента ее основания. Компания продает запатентованный аналог берлинской синей на основе железа для положительного электрода в неводных ионно-натриевых батареях, в которых в качестве анода используется твердый углерод.

Приложения [ править ]

Хотя технология натрий-ионных аккумуляторов очень универсальна и может быть адаптирована для любого применения, широко распространено мнение, что первое применение натрий-ионных аккумуляторов будет для всех приложений, которые в настоящее время обслуживаются свинцово-кислотными аккумуляторами. Для таких приложений с более низкой плотностью энергии натрий-ионные батареи по существу будут обеспечивать гораздо более высокую плотность энергии, чем современные свинцово-кислотные батареи (в 1-5 раз выше) при аналогичных затратах с улучшенными характеристиками (эффективность, безопасность, более быстрая зарядка / разрядка и цикличность стабильность). Эти приложения могут быть для интеллектуальных сетей, энергосистемы для возобновляемых источников энергии, автомобильного аккумулятора SLI , ИБП , телекоммуникаций, домашнего хранилища. и для любых других стационарных приложений хранения энергии.

Натрий-ионные батареи с более высокой плотностью энергии (обычно те, в которых используются неводные электролиты) хорошо подходят для тех приложений, в которых в настоящее время преобладают литий-ионные батареи. Среди низкоэнергетического спектра таких батарей с высокой плотностью энергии такие приложения, как электроинструменты , дроны , низкоскоростные электромобили , электронные велосипеды, электронные скутеры и автобусы, выиграют от более низкой стоимости натрий-ионных аккумуляторов в отношении по сравнению с литий-ионными батареями с аналогичными уровнями производительности (безопасность в пользу натрий-ионных батарей).

Ожидается, что при нынешних темпах быстрого прогресса в области натрий-ионных аккумуляторов такие аккумуляторы в конечном итоге будут использоваться в приложениях, требующих аккумуляторов с очень высокой плотностью энергии (таких как электромобили дальнего действия и бытовая электроника, такая как мобильные телефоны и т.д. ноутбуки), которые в настоящее время обслуживаются дорогостоящими литий-ионными батареями с высокой плотностью энергии.

Недавно исследователи из Токийского научного университета опубликовали свои выводы о том, как производить твердый углеродный электродный материал с емкостью до 478 мАч / г. Он на 19% более энергоемкий, чем графит, который составляет 372 мАч / г (измерено при использовании в качестве отрицательного электрода в литий-ионных батареях). [45]

См. Также [ править ]

  • Список типов батарей
  • Щелочно-металло-ионный аккумулятор
    • Литий-ионный аккумулятор
    • Натриево-ионный аккумулятор
    • Калий-ионный аккумулятор
  • Аккумуляторная батарея
  • Батарея с соленой водой

Ссылки [ править ]

  1. ^ Петерс, Йенс Ф .; Пенья Крус, Александра; Вайль, Марсель (2019). «Изучение экономического потенциала натриево-ионных батарей» . Аккумуляторы . 5 (1): 10. doi : 10.3390 / батареи5010010 .
  2. ^ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.0c02181
  3. ^ a b c Сунь, Ян-Кук; Мён, Сын-Тхэк; Хван, Чан Ён (19.06.2017). «Натрий-ионные аккумуляторы: настоящее и будущее» . Обзоры химического общества . 46 (12): 3529–3614. DOI : 10.1039 / C6CS00776G . ISSN 1460-4744 . PMID 28349134 .  
  4. ^ Ябуучи, Наоаки; Кубота, Кей; Дахби, Муад; Комаба, Шиничи (10 декабря 2014 г.). «Исследования в области натрий-ионных аккумуляторов». Химические обзоры . 114 (23): 11636–11682. DOI : 10.1021 / cr500192f . ISSN 0009-2665 . PMID 25390643 .  
  5. ^ Наяк, Прасант Кумар; Ян, Лянтао; Брем, Вольфганг; Адельхельм, Филипп (2018). «От литий-ионных к натриево-ионным батареям: преимущества, проблемы и сюрпризы» . Angewandte Chemie International Edition . 57 (1): 102–120. DOI : 10.1002 / anie.201703772 . ISSN 1521-3773 . 
  6. ^ Дан, младший; Стивенс, DA (2000-04-01). «Анодные материалы большой емкости для ионно-натриевых батарей». Журнал Электрохимического общества . 147 (4): 1271–1273. DOI : 10.1149 / 1.1393348 . ISSN 0013-4651 . 
  7. ^ Баркер, Дж .; Саиди, MY; Swoyer, JL (01.01.2003). «Натрий-ионный элемент на основе фторфосфатного соединения NaVPO4 F». Электрохимические и твердотельные письма . 6 (1): A1 – A4. DOI : 10.1149 / 1.1523691 . ISSN 1099-0062 . 
  8. ^ Jache, Birte; Адельхельм, Филипп (2014). «Использование графита в качестве электрода с высокой степенью обратимости с увеличенным сроком службы для натрий-ионных аккумуляторов за счет использования явлений совместной интеркаляции». Angewandte Chemie International Edition . 53 (38): 10169–10173. DOI : 10.1002 / anie.201403734 . ISSN 1521-3773 . PMID 25056756 .  
  9. ^ Сенгуттуван, Премкумар; Русе, Гвенаэль; Сезнец, Винсент; Тараскон, Жан-Мари; Паласин, М. Роза (27 сентября 2011 г.). «Na2Ti3O7: Электрод для введения оксида с самым низким напряжением из когда-либо зарегистрированных для ионно-натриевых батарей». Химия материалов . 23 (18): 4109–4111. DOI : 10.1021 / cm202076g . ISSN 0897-4756 . 
  10. ^ Рудола, Ашиш; Сараванан, Куппан; Мейсон, Чад В .; Балая, Палани (23 января 2013 г.). «Na2Ti3O7: анод на основе интеркаляции для натриево-ионных аккумуляторов». Журнал Материалы ХИМИИ . 1 (7): 2653–2662. DOI : 10.1039 / C2TA01057G . ISSN 2050-7496 . 
  11. ^ Рудола, Ашиш; Шарма, Нирадж; Балая, Палани (01.12.2015). «Представляем анод натрий-ионной батареи 0,2 В: путь от Na2Ti3O7 к Na3-xTi3O7» . Электрохимические коммуникации . 61 : 10–13. DOI : 10.1016 / j.elecom.2015.09.016 . ISSN 1388-2481 . 
  12. ^ Седер, Гербранд; Лю, Лэй; Тву, Нэнси; Сюй, Бо; Ли, Синь; Ву, Ди (2014-12-18). «NaTiO2: слоистый анодный материал для натрий-ионных аккумуляторов». Энергетика и экология . 8 (1): 195–202. DOI : 10.1039 / C4EE03045A . ISSN 1754-5706 . 
  13. ^ Камияма, Азуса; Кубота, Кей; Игараси, Дайсуке; Юн, Йонг; Татеяма, Ёситака; Андо, Хидека; Гото, Казума; Комаба, Шиничи (декабрь 2020 г.). «MgO-темплатный синтез твердого углерода чрезвычайно высокой емкости для Na-ионной батареи» . Angewandte International Edition Chemie . DOI : 10.1002 / anie.202013951 .
  14. ^ Комаба, Шиничи; Ямада, Ясухиро; Усуи, Ре; Окуяма, Рёичи; Хитоми, Сюдзи; Нисикава, Хейсуке; Иватате, Джуничи; Кадзияма, Масатака; Ябуучи, Наоаки (июнь 2012 г.). «Тип P2 Nax [Fe1 / 2Mn1 / 2] O2, изготовленный из землистых элементов для аккумуляторных батарей Na». Материалы природы . 11 (6): 512–517. DOI : 10.1038 / nmat3309 . ISSN 1476-4660 . PMID 22543301 .  
  15. ^ Келлер, Марлу; Бухгольц, Даниэль; Пассерини, Стефано (2016). «Слоистые натрий-ионные катоды с выдающимися характеристиками в результате синергетического эффекта смешанных фаз P- и O-типа» . Современные энергетические материалы . 6 (3): 1501555. DOI : 10.1002 / aenm.201501555 . ISSN 1614-6840 . PMC 4845635 . PMID 27134617 .   
  16. ^ Кендрик, E .; Gruar, R .; Nishijima, M .; Mizuhata, H .; Отани, Т .; Asako, I .; Камимура, Ю. «оловосодержащие соединения». Патент США № 10 263 254 . Выдан 16 апреля 2019 г .; Подано компаниями Faradion Limited и Sharp Kabushiki Kaisha 22 мая 2014 г.
  17. ^ a b c d e f g Бауэр, Александр; Сон, Джи; Вейл, Шон; Пан, Вэй; Баркер, Джерри; Лу, Юхао (2018). «Масштабирование и коммерциализация технологий неводных Na-ионных аккумуляторов» . Современные энергетические материалы . 8 (17): 1702869. DOI : 10.1002 / aenm.201702869 . ISSN 1614-6840 . 
  18. ^ Уэбоу, Ясуши; Киябу, Тосиясу; Окада, Сигето; Ямаки, Дзюн-Ичи. «Электрохимическое введение натрия в 3D-каркас Na3M2 (PO4) 3 (M = Fe, V)». Отчеты Института углубленного изучения материалов Университета Кюсю (на японском). 16 : 1–5. hdl : 2324/7951 .
  19. ^ Баркер, Дж .; Saidi, Y .; Swoyer, JL «Натрий-ионные батареи». Патент США № 6,872,492 . Выдан 29 марта 2005 г .; Подано Valence Technology, Inc. 6 апреля 2001 г.
  20. ^ Канг, Кисук; Ли, Сонсу; Гвон, Хёкджо; Ким, Сон Ук; Ким, Чжонсун; Парк, Янг-Великобритания; Ким, Хёнсуб; Со, Донг-Хва; Шакур, РА (11.09.2012). «Объединение первых принципов и экспериментального исследования Na3V2 (PO4) 2F3 для аккумуляторов Na». Журнал химии материалов . 22 (38): 20535–20541. DOI : 10.1039 / C2JM33862A . ISSN 1364-5501 . 
  21. ^ Гуденаф, Джон Б .; Ченг, Цзингуанг; Ван, Лонг; Лу Юхао (06.06.2012). «Берлинская лазурь: новый каркас электродных материалов для натриевых батарей» . Химические коммуникации . 48 (52): 6544–6546. DOI : 10.1039 / C2CC31777J . ISSN 1364-548X . PMID 22622269 . S2CID 30623364 .   
  22. ^ Сонг, Джи; Ван, Лонг; Лу, Юхао; Лю, Цзюэ; Го, Бинкунь; Сяо, Пэнхао; Ли, Чон-Ян; Ян, Сяо-Цин; Хенкельман, Грэм (25 февраля 2015 г.). «Удаление межузельной H2O в гексацианометаллатах для улучшенного катода ионно-натриевой батареи». Журнал Американского химического общества . 137 (7): 2658–2664. DOI : 10.1021 / ja512383b . ISSN 0002-7863 . PMID 25679040 .  
  23. ^ Lu, Y .; Kisdarjono, H .; Lee, J. -J .; Эванс, Д. «Катод батареи из гексацианоферрата переходного металла с кривой заряда / разряда с одним плато». Патент США № 9,099,718 . Выдан 4 августа 2015 г .; Подано Sharp Laboratories of America, Inc. 3 октября 2013 г.
  24. ^ Брант, Уильям Р .; Могенсен, Ронни; Колбин, Саймон; Ojwang, Dickson O .; Шмид, Зигберт; Хэггстрем, Леннарт; Эрикссон, Тор; Яворский, Александр; Пелл, Эндрю Дж .; Юнеси, Реза (24 сентября 2019). «Избирательный контроль состава в берлинском белом для улучшения свойств материала» . Химия материалов . 31 (18): 7203–7211. DOI : 10.1021 / acs.chemmater.9b01494 . ISSN 0897-4756 . 
  25. ^ Ян, Чжэнго; Чжан, Цзяньлу; Кинтнер-Мейер, Майкл К.В.; Лу, Сяочуань; Чой, Дайвон; Lemmon, John P .; Лю, июнь (2011-05-11). «Электрохимический накопитель энергии для зеленой сети». Химические обзоры . 111 (5): 3577–3613. DOI : 10.1021 / cr100290v . ISSN 0009-2665 . PMID 21375330 .  
  26. ^ "NCR18650B" (PDF) . Panasonic. Архивировано из оригинального (PDF) 17 августа 2018 года . Проверено 7 октября +2016 .
  27. ^ "NCR18650GA" (PDF) . Дата обращения 2 июля 2017 .
  28. ^ a b «Свинцовые аккумуляторы для хранения энергии: обзор» . Журнал хранения энергии . 15 : 145–157. 2018-02-01. DOI : 10.1016 / j.est.2017.11.008 . ISSN 2352-152X . 
  29. ^ Maroselli, Ив (2020-01-14). "Натрий-ионный аккумулятор: l'avenir de la voiture électrique?" . Ле Пойнт (на французском) . Проверено 29 сентября 2020 .
  30. ^ «Battery500: прогресс обновления» . Energy.gov . Проверено 29 сентября 2020 .
  31. ^ "Натрий-ионный аккумулятор: для освобождения кобальта и лития - Moniteur Automobile" . www.moniteurautomobile.be (на французском языке) . Проверено 29 сентября 2020 .
  32. ^ «Harding Energy | Литий-ионные батареи | Производитель литий-ионных батарей» . Harding Energy . Проверено 29 сентября 2020 .
  33. ^ "Руководство по спецификациям троянских программ" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 04.06.2013 . Проверено 9 января 2014 .
  34. ^ а б Баркер, Дж .; Райт, CW; «Хранение и / или транспортировка натрий-ионных элементов». Заявка на патент США № 2017/0237270 . Подано Faradion Limited 22 августа 2014 г.
  35. ^ Че, Хайин; Чен, Сули; Се, Иньин; Ван, Хун; Амин, Халил; Ляо, Сяо-Чжэнь; Ма, Цзы-Фэн (2017-05-17). «Стратегии проектирования электролитов и результаты исследований для натриево-ионных батарей комнатной температуры» . Энергетика и экология . 10 (5): 1075–1101. DOI : 10.1039 / C7EE00524E . ISSN 1754-5706 . 
  36. ^ [1]
  37. ^ [2]
  38. ^ [3]
  39. ^ [4]
  40. ^ «Натрий для зарядки батарей к 2020 году» . 2017 год с годовщиной анонсы CNRS . 2018-03-26 . Проверено 5 сентября 2019 .
  41. ^ Broux, T. et al. ; (2018) «Высокая производительность для Na 3 V 2 (PO 4 ) 2 F 3 с углеродным покрытиемв Na-ионных батареях». Маленькие методы . 1800215 . DOI: 10.1002 / smtd.201800215
  42. ^ Понруш, А. и др. ; (2013) «К натриево-ионным батареям с высокой плотностью энергии через оптимизацию электролита». Энергетика и экология . 6 : 2361 - 2369. DOI: 10.1039 / C3EE41379A . </> Hall, N .; Boulineau, S .; Croguennec, L .; Launois, S .; Masquelier, C .; Симонин, Л .; «Метод приготовления материала в виде твердых частиц Na3V2 (PO4) 2F3». Заявка на патент США № 2018/0297847 . Подано Universite De Picardie 13 октября 2015 г.
  43. ^ Буллис, Кевин. «На рынок выходит гораздо более дешевый сетевой аккумулятор» . Обзор технологий MIT . Проверено 5 сентября 2019 .
  44. ^ "Натрий-ионный аккумуляторный блок питания, работающий в Восточном Китае --- Китайская академия наук" . english.cas.cn . Проверено 5 сентября 2019 .
  45. ^ «MgO-Template Синтез твердого углерода чрезвычайно высокой емкости для Na-ионной батареи» . onlinelibrary.wiley.com . Проверено 17 декабря 2020 .