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2024年山東公務(wù)員考試常識積累:鈉離子電池
http://glamoredanceentertainment.com       2023-09-03      來源:山東公務(wù)員考試網(wǎng)
【字體: 】              
  行測常識判斷考點范圍很廣,一般包括政治、法律、經(jīng)濟、人文、地理、科技、生活等方面,需要小伙伴們長時間不間斷的積累。今天山東公務(wù)員考試網(wǎng)(glamoredanceentertainment.com)給大家?guī)淼某WR相關(guān)考點是“鈉離子電池”。

  鈉離子電池是一種二次電池(充電電池),主要依靠鈉離子在正極和負極之間移動來工作,與鋰離子電池工作原理相似。2022年度化學(xué)領(lǐng)域十大新興技術(shù)之一。

  一、工作原理

  在充放電過程中,Na+在兩個電極之間往返嵌入和脫出:充電時,Na+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極;放電時則相反。

  新款18650鈉離子電池,借助了鈉離子轉(zhuǎn)移(而不是鋰離子)來存儲和釋放電能。

  二、技術(shù)優(yōu)勢

  鈉離子電池使用的電極材料主要是鈉鹽,相較于鋰鹽而言儲量更豐富,價格更低廉。由于鈉離子比鋰離子更大,所以當對重量和能量密度要求不高時,鈉離子電池是一種劃算的替代品。

  與鋰離子電池相比,鈉離子電池具有的優(yōu)勢有:

 ?。?)鈉鹽原材料儲量豐富,價格低廉,采用鐵錳鎳基正極材料相比較鋰離子電池三元正極材料,原料成本降低一半;

 ?。?)由于鈉鹽特性,允許使用低濃度電解液(同樣濃度電解液,鈉鹽電導(dǎo)率高于鋰電解液20%左右)降低成本;

  (3)鈉離子不與鋁形成合金,負極可采用鋁箔作為集流體,可以進一步降低成本8%左右,降低重量10%左右;

 ?。?)由于鈉離子電池無過放電特性,允許鈉離子電池放電到零伏。鈉離子電池能量密度大于100Wh/kg,可與磷酸鐵鋰電池相媲美,但是其成本優(yōu)勢明顯,有望在大規(guī)模儲能中取代傳統(tǒng)鉛酸電池。

  刷題鞏固

  【例題】關(guān)于鈉離子電池的說法,錯誤的是(   )。

  A、鈉離子電池與鋰離子電池的工作原理類似,能夠兼容已有的鋰電設(shè)備

  B、鈉離子比鋰離子更易脫溶劑化,界面反應(yīng)動力學(xué)更好

  C、鈉離子Stokes直徑比鋰離子的大,高鹽濃度電解液具有較高電導(dǎo)率

  D、鈉元素地殼豐度排第6,資源分布均勻,相較鋰元素成本更低

  答案:C

  【解析】本題考查科技。

  A項正確,鈉離子電池是一種二次電池(充電電池),主要依靠鈉離子在正極和負極之間移動來工作,與鋰離子電池工作原理相似。鈉離子電池與鋰離子電池生產(chǎn)工藝相近,如兩者在電極生產(chǎn)過程、電池裝配過程完全相同,因此設(shè)備兼容性高,企業(yè)產(chǎn)線轉(zhuǎn)換成本較低。

  B項正確,鈉離子溶劑化能低,鈉離子比鋰離子更易脫溶劑化,界面反應(yīng)動力學(xué)更好。因此鈉離子電池所用電解液體系溫度窗口更寬,賦予其低溫活性。

  C項錯誤,鈉離子的Stokes(斯托克斯)直徑比鋰離子的小,相同濃度的電解液具有比鋰鹽電解液更高的離子電導(dǎo)率。允許使用低濃度電解液(同樣濃度電解液,鈉鹽電導(dǎo)率高于鋰電解液20%左右)降低成本。

  D項正確,相比鋰元素,鈉元素地殼豐度第六,資源分布更均勻、更豐富,所以鈉離子電池所需材料成本更低,價格差距隨著資源緊缺將日益拉開。

  本題為選非題,故正確答案為C。


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