纳米硅蓄电池原理_纳米硅蓄电池的特点

　　纳米硅蓄电池

　　钠-硫蓄电池（sodium-sulfurbattery）是一种使用固体电解质的高能蓄电池。其负极活性物质为熔融钠，正极活性物质为熔融硫及多髓化钠，固体电解质为β-氧化铝。β-氧化铝是Al2O3和Na2O的化合物，对钠离子表现出高导电性，但硫却不能通过。钠硫器电池的工作温度为250～350℃。

　　纳米硅蓄电池原理

　　中心钠负极设计的管式钠硫电池结构。电池以金属钠（Na）和单质硫（S）与碳（C）的复合物分别用作阳极和阴极的活性物质，Beta氧化铝（Beta？Al2O3）陶瓷同时起隔膜和电解质的双重作用。新装配的钠硫电池一般处于完全荷电的初始状态。钠硫电池在300℃工作温度下，在放电的初始阶段（硫含量为100%～78%），正极由液态硫与液态的Na2S5.2形成非共溶液相，电池的电动势约为2.076V；当放电至Na2S3出现时，电池的电动势降至1.78V；当放电至Na2S2.7出现时，对应的电动势降至1.74V，直至液相消失。

　　纳米硅蓄电池的特点

　　1、理论能量密度高达760W·h/kg。实际比能量高，可有效减低储能系统的体积和重量，适合于大容量、大功率设备的应用。

　　2、能量转化效率高，其中直流端大于90%，交流端大于75%。

　　3、无电化学副反应，无自放电，使用寿命长，可达15a以上。

　　4、钠硫电池的运行温度被恒定在300～350℃，因此其使用条件不受外界环境温度的限制，且系统的温度稳定性好。

　　5、具有高的功率特性，经大电流及深度放电而不损坏电池；具有纳秒级的瞬时速度（系统数毫秒以内），适合应用于各类备用和应急电站。

　　6、原材料资源丰富，价格低，无污染，适合规模化推广应用。