باتری های سدیم یونی؛ فناوری ها و کاربردها

باتری‌های سدیم-یون
راهنمای عملی که به طور سیستماتیک توسعه، جهت‌ها، پتانسیل‌ها و مسائل اصلی باتری‌های سدیم-یون را خلاصه و فشرده می‌کند.

باتری‌های سدیم-یون با مقدمه‌ای بر باتری‌های سدیم-یون (SIBs)، از جمله پیشینه، توسعه، تعریف، مکانیسم و ​​طبقه‌بندی/پیکربندی آنها آغاز می‌شود و در ادامه به خلاصه‌ای از مواد کاتد و آند، بحث در مورد الکترولیت، جداکننده و سایر فناوری‌ها و دستگاه‌های کلیدی و بررسی کاربردهای عملی و نتیجه‌گیری‌ها/چشم‌اندازهای باتری‌های سدیم-یون می‌پردازد.

این متن این ایده را ترویج می‌دهد که SIBها می‌توانند مکمل خوبی یا حتی رقیبی قوی برای فناوری‌های انرژی رایج‌تر در سناریوهای کاربردی خاص باشند، از جمله اما نه محدود به ذخیره‌سازی انرژی شبکه در مقیاس بزرگ، ذخیره‌سازی انرژی توزیع‌شده و وسایل نقلیه الکتریکی کم‌سرعت، به دلیل مزایای قابل توجه در مقرون‌به‌صرفه بودن در مقایسه با باتری‌های جریان ردوکس لیتیوم-یون، سرب-اسید و وانادیوم. این کتاب به بررسی کارهایی که انجام داده‌ایم، جایگاه فعلی‌مان و چگونگی پیشرفت در زمینه‌ی SIBها می‌پردازد تا این فناوری را در موقعیت‌های دنیای واقعی کاربردی‌تر کنیم.

موضوعات نمونه خاص پوشش داده شده در کتاب «باتری‌های سدیم-یون» عبارتند از:

تکنیک‌های تست الکتروشیمیایی، شامل ولتامتری چرخه‌ای، شارژ-دشارژ گالوانواستاتیک و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی
تکنیک‌های پیشرفته توصیف و محاسبات نظری، شامل تصویربرداری و میکروسکوپی و تکنیک پراش اشعه ایکس تابش سینکروترون
طراحی و ساخت SIBها، شامل انواع سلول‌ها (استوانه ای، بسته نرم افزاری و پسیتماتیک) و الزامات طراحی سلول‌ها
تست‌های عملکرد و تحلیل شکست، شامل تست‌های عملکرد الکتروشیمیایی و ایمنی، پدیده شکست، روش تحلیل شکست و تخمین هزینه
طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای حالت جامد، شامل اصول ssNMR و محدوده‌های تغییر برای مواد باتری

کتاب «باتری‌های سدیم-یون» با مروری کامل بر یک فناوری هیجان‌انگیز ذخیره‌سازی انرژی که در حال گذراندن یک مرحله توسعه حیاتی است، منبعی ضروری برای دانشمندان مواد، شیمیدانان معدنی و فیزیکی و سایر دانشگاهیان، محققان و متخصصانی است که مایل به ماندن در لبه فناوری انرژی هستند.