鋰電池和鈉硫電池有什么區別

來源：存能電氣  日期：2019-05-07 16:59  瀏覽量：次

　　鋰電池和鈉硫電池有什么區別？由于目前電池安全性、能量和功率密度、價格等因素尚未完善，出現了鋰電池、燃料電池等各種技術路線，這里要說的是另一種電池：鈉硫電池。作為后起之秀的鈉硫電池，在一定的工作溫度下，鈉離子透過電解質隔膜與硫之間發生的可逆反應，形成能量的釋放和儲存。

　　鋰電池和鈉硫電池有什么區別？

　　鈉硫電池:

　　通常情況下，鈉硫電池由正極、負極、電解質、隔膜和外殼組成，與一般二次電池（鉛酸電池、鎳鎘電池等）不同，鈉硫電池是由熔融電極和固體電解質組成，負極的活性物質為熔融金屬鈉，正極活性物質為液態硫和多硫化鈉熔鹽。

　　鈉硫電池（NaS）作為一種新型化學電源，自問世以來已有了很大發展。鈉硫電池體積小、容量大、壽命長、效率高，在電力儲能中廣泛應用于削峰填谷、應急電源、風力發電等儲能方面。

　　鈉硫電池作用

　　鈉與硫就會通過化學反應，將電能儲存起來，當電網需要更多電能時，它又會將化學能轉化成電能，釋放出去，鈉硫電池的“蓄洪”性能非常優異，即使輸入的電流突然超過額定功率5-10倍，它也能泰然承受，再以穩定的功率釋放到電網中——這對于大型城市電網的平穩運行尤其有用。

　　從功率提供能力、能量效率、安裝成本、額定功率放電能力、安裝場地要求、維護要求等多因素綜合考慮，鈉硫電池的總體特性最適合大規模儲能系統應用。

　　鈉硫電池用于儲能具有獨到的優勢，主要體現在原材料和制備成本低、能量和功率密度大、效率高、不受場地限制、維護方便等方面。鈉硫電池有幾個優點：一個是比能量高。其理論比能量為760Wh/Kg，實際已大于150Wh/Kg，是鉛酸電池的3-4倍。另一個是可大電流、高功率放電，瞬時可放出其3倍的固有能量；再一個是充放電效率高。

　　鈉硫電池的缺點則是其工作溫度在300-350℃之間，所以，電池工作時需要加熱保溫。目前的解決辦法是采用高性能的真空絕熱保溫技術。由于鈉硫電池具有高能電池的一系列誘人特點，所以很多國家起初就想將其發展成電動汽車的動力電池，也曾取得了一些成果，但是鈉硫電池在移動場合下使用條件比較苛刻，受空間及安全性方面的局限而停滯。

　　鋰電池:

　　鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰，并且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制，現在只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。

　　鋰電池的用途

　　鋰電池用途很廣泛，且貼近生活。容量型鋰電池用途：太陽能路燈、UPS后備電源、移動電源、筆記本手機電池、照明系統、儲能系統、醫療設備、金融設備。智能家居等。

　　動力鋰電池用途：電動車、助力車、電動工具、電子煙、航模等。

　　鋰電池的特點

　　1、能量比較高、使用壽命長。

　　2、額定電壓高能承受高功率。

　　3、自放電率低、重量輕、適應高低溫環境。

　　4、綠色環保，不論生產、使用和報廢，都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。

　　5、生產基本不消耗水，對缺水的我國來說，十分有利。

　　鋰電池具有無記憶性、容量大（能量密度高）、循環壽命長（300-2000）、無污染（高低溫適應性強）、自放電率低，無記憶效應、電壓平臺高、高低溫適應性強等特點。

　　鋰電池和鈉電池的主要區別

　　1、電池內部電荷載體的不同，鋰電池是通過鋰離子在正負極之間移動、轉換實現充放電的，而鈉離子電池則是由鈉離子在正負極之間的嵌入、脫出實現電荷轉移的，其實二者的工作原理是相同的。

　　2、兩者離子半徑不同，這半徑差別導致鈉離子電池的性能遠遠不及鋰離子電池；鋰離子的負極可以使石墨，但是鈉離子幾乎不能再石墨中脫嵌/嵌入，容量很小；其他碳材料經過處理最多可以達到差不多300多毫安時；離子在正極中的容量很小，只有一百多毫安時；鈉離子在正負極中嵌入/脫嵌阻力很大，源于半徑大；可逆性差，不可逆容量損失大。

　　總結：以上就是鋰電池和鈉電池的主要區別。鋰硫電池是極具應用前景的下一代高比能金屬鋰二次電池，其理論能量比高出現有鋰離子電池4至5倍。與鋰電池相比，鈉電池的優勢在于其成本較低，應用主要面向大規模固定式儲能。高比能鈉二次電池的開發，可以與鋰二次電池實現優勢互補，共同推動能源交通業的發展。