Натрий-серная батарея
Тип батареи на основе расплавленной соли
Схематическое изображение в разрезе натрий-серной батареи

Натрий -серная (NaS) батарея — это тип батареи на основе расплавленной соли , в которой используются электроды из жидкого натрия и жидкой серы . [1] [2] Этот тип батареи имеет плотность энергии , аналогичную литий-ионным батареям , [3] и изготавливается из недорогих и малотоксичных материалов. Из-за требуемой высокой рабочей температуры (обычно от 300 до 350 °C), а также высокореактивной природы натрия и полисульфидов натрия , эти батареи в первую очередь подходят для стационарных приложений хранения энергии , а не для использования в транспортных средствах. Батареи на основе расплавленного Na-S масштабируются по размеру: на острове Каталина, Калифорния (США), имеется система поддержки микросети мощностью 1 МВт, а в Фукуоке , Кюсю (Япония) — система мощностью 50 МВт/300 МВт·ч . [4] В 2024 году только одна компания ( NGK Insulators ) производила батареи на основе расплавленного NaS в коммерческих масштабах. BASF Stationary Energy Storage GmbH, дочерняя компания BASF SE, выступает в качестве дистрибьютора и партнера по разработке аккумуляторов NaS, производимых NGK Insulators . [5]

Несмотря на очень низкие капитальные затраты и высокую плотность энергии (300-400 Вт·ч/л), батареи из расплавленного натрия и серы пока не получили широкого распространения по сравнению с литий-ионными батареями : по всему миру было установлено около 200 установок с общей энергией 5 ГВт·ч и мощностью 0,72 ГВт. [6] по сравнению с 948 ГВт·ч для литий-ионных батарей . [ 7] Недостаточное внедрение на рынке батарей из расплавленного натрия и серы, возможно, было обусловлено предполагаемыми проблемами безопасности и долговечности, такими как короткий срок службы, составляющий в среднем менее 1000 циклов (хотя есть сообщения о 15-летней эксплуатации с 300 циклами в год). [8] В противовес этим опасениям, недавний технический паспорт указывает срок службы в 20 лет или 7300 циклов с ухудшением энергии менее чем на 1% в год. [9] Также TÜV Rheinland провела оценку коммерческих аккумуляторов NaS и их характеристик безопасности, придя к выводу, что «в практических условиях невозможно воспламенить неповрежденный модуль аккумулятора NGK Insulators NaS (выпущенный после 2011 года) или вызвать другие опасные сценарии извне или изнутри». [10]

Как и многие высокотемпературные батареи, натрий-серные элементы становятся более экономичными с увеличением размера. Это происходит из-за закона квадрата-куба : большие элементы имеют меньшие относительные потери тепла, поэтому поддерживать их высокие рабочие температуры проще. Коммерчески доступные элементы, как правило, большие с высокой емкостью (до 500 Ач).

Похожий тип батареи называется батарея ZEBRA , в которой используется NiCl
2/ AlCl
3Католит вместо расплавленного полисульфида натрия, имел больший коммерческий интерес в прошлом, но по состоянию на 2023 год [обновлять]нет коммерческих производителей ZEBRA. Известны также батареи натрия-серы комнатной температуры. Они не используют ни жидкий натрий, ни жидкую серу, ни твердый электролит на основе бета-алюминия натрия , а работают на совершенно других принципах и сталкиваются с другими проблемами, чем обсуждаемые здесь батареи из расплавленного NaS высокой температуры.

Строительство

Типичные батареи имеют твердую электролитную мембрану между анодом и катодом , в отличие от жидкометаллических батарей, где анод, катод и мембрана являются жидкостями. [2]

Ячейка обычно изготавливается в цилиндрической конфигурации. Вся ячейка заключена в стальной корпус, который защищен, как правило, хромом и молибденом , от коррозии изнутри. Этот внешний контейнер служит положительным электродом, в то время как жидкий натрий служит отрицательным электродом. Контейнер запечатан сверху герметичной крышкой из оксида алюминия . Существенной частью ячейки является наличие мембраны BASE ( бета-алюминиевый твердый электролит ), которая избирательно проводит Na + . В коммерческих приложениях ячейки располагаются в блоках для лучшего сохранения тепла и заключены в вакуумно-изолированную коробку.

Для работы вся батарея должна быть нагрета до или выше точки плавления серы в 119 °C. Натрий имеет более низкую температуру плавления, около 98 °C, поэтому батарея, которая содержит расплавленную серу, по умолчанию содержит расплавленный натрий. Это представляет серьезную проблему безопасности; натрий может самопроизвольно воспламеняться на воздухе, а сера легко воспламеняется. Несколько экземпляров Ford Ecostar , оснащенных такой батареей, загорелись во время подзарядки, что заставило Ford отказаться от попытки разработки батарей с расплавленным NaS для автомобилей. [11] Стационарные батареи NaS от NGK Insulators используют герметично закрытые ячейки и множество функций безопасности на уровне модуля, таких как песок для тушения пожара. По словам производителя, этого достаточно, чтобы избежать распространения огня с одной ячейки на соседние. [12]

Операция

Во время фазы разряда расплавленный элементарный натрий в ядре служит анодом , что означает, что Na отдает электроны внешней цепи. Натрий отделен цилиндром из твердого электролита бета-алюминия (BASE) от контейнера с расплавленной серой, который изготовлен из инертного металла, служащего катодом . Сера поглощается углеродной губкой.

BASE является хорошим проводником ионов натрия при температуре выше 250 °C, но плохим проводником электронов, и, таким образом, избегает саморазряда. Металлический натрий не полностью смачивает BASE ниже 400 °C из-за слоя оксида(ов), разделяющего их; эту температуру можно понизить до 300 °C, покрыв BASE определенными металлами и/или добавив к натрию геттеры кислорода, но даже в этом случае смачивание не будет происходить ниже 200 °C. [13] Перед тем, как элемент начнет работать, его необходимо нагреть, что создает дополнительные расходы. Чтобы решить эту проблему, были проведены тематические исследования по соединению натрий-серных батарей с тепловыми солнечными энергетическими системами. [14] Тепловая энергия, собранная от солнца, будет использоваться для предварительного нагрева элементов и поддержания высоких температур в течение коротких периодов между использованием. После запуска тепло, выделяемое циклами зарядки и разрядки, достаточно для поддержания рабочих температур, и обычно внешний источник не требуется. [15]

Когда натрий отдает электрон , ион Na + перемещается в контейнер с серой. Электрон проводит электрический ток через расплавленный натрий к контакту, через электрическую нагрузку и обратно в контейнер с серой. Здесь другой электрон реагирует с серой, образуя Sn2− , полисульфид натрия . Процесс разряда можно представить следующим образом:

2 Na + 4 S → Na 2 S 4 (Е- ячейка ~ 2 В)

По мере разрядки элемента уровень натрия падает. Во время фазы зарядки происходит обратный процесс.

Безопасность

Чистый натрий представляет опасность, поскольку он самопроизвольно возгорается при контакте с воздухом и влагой, поэтому необходимы меры безопасности, чтобы избежать прямого контакта с водой и окисляющей атмосферой.

Пожар на заводе в Цукубе в 2011 г.

Рано утром 21 сентября 2011 года загорелась 2000-киловаттная система аккумуляторов NaS, произведенная NGK Insulators , принадлежащая Tokyo Electric Power Company, используемая для хранения электроэнергии и установленная на заводе Mitsubishi Materials Corporation в Цукубе, Япония . После инцидента NGK временно приостановила производство аккумуляторов NaS. [16] Согласно отчету TÜV Rheinland, впоследствии были приняты дополнительные меры безопасности: «NGK внедрила дополнительные меры безопасности на уровне модулей и батарей, были введены дополнительные автоматизированные средства контроля качества в процессе производства ячеек, было сокращено количество ячеек на модуль и установлены дополнительные предохранители. Взаимосвязь/проводка ячеек была изменена таким образом, чтобы в случае внутреннего короткого замыкания (например, из-за утечки проводящего материала из ячейки) последующее распространение с серьезными последствиями можно было бы обоснованно исключить. Внедренные дополнительные меры безопасности означают, что возникновение инцидентов с последствиями, аналогичными тем, которые произошли в 2011 году и ранее (тепловой разгон целых модулей, пожары), можно было бы обоснованно исключить». [10]

Разработка

Соединенные Штаты

Ford Motor Company впервые применила аккумулятор в 1960-х годах для питания ранних моделей электромобилей . [17] В 1989 году Ford возобновил работу над электромобилем на аккумуляторе Na-S, который был назван Ford Ecostar . Автомобиль имел запас хода в 100 миль, что было вдвое больше, чем у любого другого полностью электрического автомобиля, продемонстрированного ранее. 68 таких автомобилей были сданы в аренду компаниям United Parcel Service , Detroit Edison Company , US Post Office , Southern California Edison , Electric Power Research Institute и California Air Resources Board . Несмотря на низкую стоимость материалов, эти аккумуляторы были дороги в производстве, поскольку за это время не удалось достичь экономии за счет масштаба . Кроме того, срок службы аккумулятора оценивался всего в 2 года. Однако программа была прекращена в 1995 году после того, как загорелись два из арендованных автомобильных аккумуляторов. [18]

По состоянию на 2009 год , в Юте компанией Ceramatec[обновлять] разрабатывалась версия с более низкой температурой и твердым электродом . Они используют мембрану NASICON , чтобы обеспечить работу при 90 °C, при этом все компоненты остаются твердыми. [19] [20]

В 2014 году исследователи идентифицировали жидкий сплав натрия и цезия, который работает при 150 °C и производит 420 миллиампер -часов на грамм. Материал полностью покрыл («смачил») электролит. После 100 циклов заряда/разряда тестовая батарея сохранила около 97% своей первоначальной емкости. Более низкая рабочая температура позволила использовать менее дорогой полимерный внешний корпус вместо стального, компенсируя часть возросшей стоимости, связанной с использованием цезия. [13] [21]

Япония

Аккумулятор NaS был одним из четырех типов аккумуляторов, выбранных в качестве кандидатов для интенсивных исследований MITI в рамках проекта «Лунный свет» в 1980 году. Целью этого проекта была разработка долговечного устройства хранения энергии общего назначения, отвечающего критериям, указанным ниже, в течение 10-летнего проекта.

  • Класс 1000 кВт
  • 8 часов заряда/8 часов разряда при номинальной нагрузке
  • Эффективность 70% или выше
  • Срок службы 1500 циклов или более

Остальные три представляли собой усовершенствованные свинцово-кислотные , окислительно-восстановительные (ванадиевого типа) и цинк-бромные батареи .

Консорциум, образованный TEPCO ( Tokyo Electric Power Co.) и NGK Insulators Ltd., заявил о своей заинтересованности в исследовании батареи NaS в 1983 году и с тех пор стал основным двигателем развития этого типа. TEPCO выбрала батарею NaS, поскольку все ее компоненты ( натрий , сера и глинозем ) широко распространены в Японии. Первые крупномасштабные полевые испытания прошли на подстанции Tsunashima компании TEPCO в период с 1993 по 1996 год с использованием 3 батарейных блоков по 2 МВт и напряжением 6,6 кВ. На основе результатов этого испытания были разработаны улучшенные батарейные модули, которые поступили в продажу в 2000 году. Коммерческий батарейный блок NaS предлагает: [22]

  • Мощность: 25–250 кВт·ч на банк
  • Эффективность 87%
  • Срок службы 2500 циклов при 100% глубине разряда (DOD) или 4500 циклов при 80% DOD

В демонстрационном проекте использовалась батарея NaS в ветряном парке Miura компании Japan Wind Development Co. в Японии. [23]

В мае 2008 года компания Japan Wind Development открыла ветряную электростанцию ​​мощностью 51 МВт, которая включает в себя систему натрий-серных батарей мощностью 34 МВт в Футамате, префектура Аомори. [24]

По состоянию на 2007 год в Японии было установлено 165 МВт мощности. В 2008 году NGK объявила о плане расширения производства своего завода NaS с 90 МВт в год до 150 МВт в год. [25]

В 2010 году Xcel Energy объявила, что будет тестировать аккумуляторную батарею для хранения энергии ветряной электростанции на основе двадцати 50-киловаттных натрий-серных батарей. Ожидается, что 80-тонная батарея размером с 2 полуприцепа будет иметь 7,2 МВт·ч емкости при скорости заряда и разряда 1 МВт. [26] С тех пор NGK объявила о нескольких крупномасштабных развертываниях, включая виртуальную установку, распределенную на 10 площадках в ОАЭ общей мощностью 108 МВт/648 МВт·ч в 2019 году. [27]

В марте 2011 года Sumitomo Electric Industries и Киотский университет объявили, что разработали низкотемпературную расплавленную натриевую ионную батарею, которая может выдавать мощность при температуре ниже 100 °C. Батареи имеют вдвое большую плотность энергии, чем литий-ионные, и значительно более низкую стоимость. Генеральный директор Sumitomo Electric Industry Масаеси Мацумото сообщил, что компания планирует начать производство в 2015 году. Первоначально предполагается, что их будут использовать в зданиях и автобусах. [28] [ проверка не удалась ]

Вызовы

Расплавленные натриевые бета-алюминиевые батареи не оправдали ожиданий по долговечности и безопасности, которые были основой нескольких попыток коммерциализации в 1980-х годах. Характерный срок службы NaS-батарей был определен как 1000-2000 циклов в распределении Вейбулла с k=0,5. [29] Существует несколько путей деградации:

  1. Во время заряда дендриты металлического натрия имеют тенденцию образовываться (медленно после нескольких циклов) и распространяться (довольно быстро после зарождения) в межзеренные границы в твердом электролите бета-оксида алюминия, что в конечном итоге приводит к внутреннему короткому замыканию и немедленному отказу. В общем, необходимо превысить значительную пороговую плотность тока, прежде чем начнется такое быстрое разрушение-деградация в режиме I. [30] [31] [32] [33]
  2. Поверхностный слой бета-глинозема на стороне Na становится серым после > 100 циклов. Это вызвано более медленным ростом микронных глобул металлического натрия в тройных соединениях между зернами твердого электролита. Этот процесс возможен, поскольку электронная проводимость бета-глинозема мала, но не равна нулю. Образование таких глобул металлического натрия постепенно увеличивает электронную проводимость электролита и вызывает электронную утечку и саморазряд; [34] [35] [36]
  3. Потемнение бета-алюмина также происходит на стороне серы при прохождении электрического тока, хотя и по более медленному графику, чем потемнение на стороне натрия. Считается, что это происходит из-за осаждения углерода, который добавляется к основной массе серы для обеспечения электронной проводимости. [31]
  4. Было высказано предположение, что обеднение оксида алюминия кислородом вблизи натриевого электрода может быть причиной последующего образования трещин. [37]
  5. Диспропорционирование серы в сульфат алюминия и полисульфид натрия было предложено как путь деградации. [38] Этот механизм не упоминается в более поздних публикациях.
  6. Прохождение тока (например, >1 А/см2) через бета-оксид алюминия может вызвать градиент температуры (например, >50 °C/2 мм) в электролите, что в свою очередь приводит к термическому напряжению. [39]

Приложения

Сетевые и автономные системы

Батареи NaS могут быть развернуты для поддержки электросети или для автономных приложений возобновляемой энергии [40] . В некоторых рыночных условиях батареи NaS обеспечивают ценность посредством энергетического арбитража (зарядка батареи, когда электричества много/дешево, и разрядка в сеть, когда электричество более ценно) и регулирования напряжения . [41] Батареи NaS являются возможной технологией хранения энергии для поддержки генерации возобновляемой энергии, в частности ветряных электростанций и солнечных электростанций. В случае ветряной электростанции батарея будет хранить энергию во время сильного ветра, но низкого спроса на электроэнергию. Эта сохраненная энергия затем может быть разряжена из батарей в периоды пиковой нагрузки . В дополнение к этому переключению мощности, натрий-серные батареи могут использоваться для помощи в стабилизации выходной мощности ветряной электростанции во время колебаний ветра. Эти типы батарей представляют собой вариант для хранения энергии в местах, где другие варианты хранения невозможны. Например, гидроаккумулирующие гидроэлектростанции требуют значительного пространства и водных ресурсов, в то время как для хранения энергии сжатым воздухом (CAES) требуется определенный тип геологической особенности, такой как соляная пещера. [42]

В 2016 году корпорация Mitsubishi Electric ввела в эксплуатацию крупнейшую в мире натрий-серную батарею в префектуре Фукуока , Япония. Объект предлагает хранилище энергии, помогающее управлять уровнями энергии в часы пик с использованием возобновляемых источников энергии. [43] [44]

Космос

Из-за своей высокой плотности энергии батарея NaS была предложена для использования в космосе. [45] [46] Натрий-серные элементы могут быть сделаны пригодными для использования в космосе: фактически, тестовый натрий-серный элемент летал на космическом челноке . Экспериментальный полет NaS продемонстрировал батарею с удельной энергией 150 Вт·ч/кг (3 x плотность энергии никель-водородной батареи), работающую при 350 °C. Она была запущена в миссии STS-87 в ноябре 1997 года и продемонстрировала 10 дней экспериментальной работы. [47]

Концепция миссии Venus Landsailing Rover также рассматривает возможность использования этого типа батареи, поскольку марсоход и его полезная нагрузка проектируются для работы в течение около 50 дней на горячей поверхности Венеры без системы охлаждения. [48] [49]

Транспорт и тяжелая техника

Первое крупномасштабное использование натрий-серных батарей было в демонстрационном автомобиле Ford "Ecostar" , [50] прототипе электромобиля в 1991 году . Однако высокая рабочая температура натрий-серных батарей создала трудности для использования электромобилей. Ecostar так и не был запущен в производство.

Натрий-серные батареи комнатной температуры

Одним из главных недостатков традиционных натрий-серных батарей является то, что для их работы требуются высокие температуры. Это означает, что их необходимо предварительно нагревать перед использованием, и что они будут потреблять часть своей накопленной энергии (до 14%) для поддержания этой температуры, когда они не используются. Помимо экономии энергии, работа при комнатной температуре смягчает проблемы безопасности, такие как взрывы, которые могут возникнуть из-за отказа твердого электролита во время работы при высоких температурах. [51] Исследования и разработки натрий-серных батарей, которые могут работать при комнатной температуре, продолжаются. Несмотря на более высокую теоретическую плотность энергии натрий-серных ячеек при комнатной температуре по сравнению с высокой температурой, работа при комнатной температуре создает такие проблемы, как: [51]

  • Плохая проводимость полисульфидов серы и натрия
  • Объемное расширение серы, которое создает механические напряжения внутри аккумулятора.
  • Низкие скорости реакции между натрием и серой
  • Образование дендритов на натриевом аноде, которые создают короткие замыкания в батарее. Этому способствует челночный эффект, который поясняется ниже.
  • Более короткий срок службы, что означает, что элементы придется заменять чаще, чем их высокотемпературные аналоги.

Эффект челнока

Эффект челнока в натрий-серных батареях приводит к потере емкости, что можно определить как уменьшение количества энергии, которое может быть извлечено из батареи. [52] Когда батарея разряжается, ионы натрия реагируют с серой (которая находится в форме S 8 ) на катоде, образуя полисульфиды в следующих стадиях: [52]

  1. Ионы натрия реагируют с S8, образуя Na2S8 , который растворим в электролите.
  2. Na 2 S 8 далее реагирует с ионами натрия с образованием Na 2 S 4 , который также растворим в электролитах.
  3. Na 2 S 4 далее реагирует с ионами натрия с образованием Na 2 S 2 , который нерастворим.
  4. Na 2 S 4 далее реагирует с ионами натрия с образованием Na 2 S, который нерастворим

Проблема возникает, когда растворимые полисульфидные формы мигрируют к аноду, где они образуют нерастворимые полисульфиды. Эти нерастворимые полисульфиды образуются в виде дендритов на аноде, которые могут повредить аккумулятор и помешать движению ионов натрия в электролит. [52] Кроме того, нерастворимые полисульфиды на аноде не могут быть преобразованы обратно в серу, когда аккумулятор заряжается, что означает, что для функционирования аккумулятора доступно меньше серы (потеря емкости). [52] Проводятся исследования того, как можно избежать эффекта челнока.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Wen, Z.; Hu, Y.; Wu, X.; Han, J.; Gu, Z. (2013). «Основные проблемы для высокопроизводительных батарей NAS: материалы и интерфейсы». Advanced Functional Materials . 23 (8): 1005. doi :10.1002/adfm.201200473. S2CID  94930296.
  2. ^ ab Bland, Eric (2009-03-26). "Заливные батареи могли бы хранить зеленую энергию". MSNBC . Discovery News. Архивировано из оригинала 2009-03-28 . Получено 2010-04-12 .
  3. ^ Адельхельм, Филипп; Хартманн, Паскаль; Бендер, Конрад Л.; Буше, Мартин; Ойфингер, Кристина; Янек, Юрген (2015-04-23). ​​«От лития к натрию: химия ячеек натрий-воздушных и натрий-серных батарей комнатной температуры». Журнал нанотехнологий Beilstein . 6 : 1016–1055 . doi :10.3762/bjnano.6.105. ISSN  2190-4286. PMC 4419580. PMID 25977873  . 
  4. ^ Примеры NAS, Изоляторы NGK
  5. ^ "Сайт BASF Stationary Energy Storage GmbH". BASF Stationary Energy Storage GmbH .
  6. ^ "BASF Стационарное хранилище энергии - Брошюра продукта" (PDF) .
  7. ^ «Производство литиевых батарей по странам: 12 ведущих стран». 10 февраля 2023 г.
  8. ^ Споэрке, Эрик Д.; Гросс, Марта М.; Персиваль, Стивен Дж.; Смолл, Лео Дж. (2021). Олстон, Марк; Ламберт, Тимоти Н. (ред.). Расплавленные натриевые батареи. Cham: Springer International Publishing. стр.  59–84 . doi :10.1007/978-3-030-57492-5_3. ISBN 978-3-030-57491-8.
  9. ^ "Технический паспорт для системы аккумуляторов NAS® NAS MODEL L24" (PDF) . Веб-сайт BASF Stationary Energy Storage GmbH .
  10. ^ ab "TÜV Report Summary" (PDF) . Веб-сайт BASF Stationary Energy Storage GmbH .
  11. ^ "Ford отключает электрические фургоны после двух пожаров". Bloomberg Business News . 6 июня 1994 г.
  12. ^ "Безопасность аккумуляторов NAS". Сайт NGK Insulators Ltd.
  13. ^ ab Lu, X.; Li, G.; Kim, JY; Mei, D.; Lemmon, JP; Sprenkle, VL; Liu, J. (2014). «Жидкометаллический электрод для создания сверхнизкотемпературных натрий-бета-алюминиевых батарей для хранения возобновляемой энергии». Nature Communications . 5 : 4578. Bibcode : 2014NatCo...5.4578L. doi : 10.1038/ncomms5578 . PMID  25081362.
  14. ^ Чен. (2015). Комбинированная система натрий-серной батареи/солнечного теплового коллектора для хранения энергии. Международная конференция по информатике и инженерии окружающей среды (CSEE 2015) , 428–439.
  15. ^ Ошима, Т.; Кадзита, М.; Окуно, А. (2005). «Разработка натрий-серных батарей». Международный журнал прикладной керамической технологии . 1 (3): 269. doi :10.1111/j.1744-7402.2004.tb00179.x.
  16. ^ "Вопросы и ответы относительно возгорания аккумулятора NAS". Инцидент с возгоранием аккумулятора NAS и реагирование на него . NGK Insulators, Ltd. Архивировано из оригинала 28.10.2012 . Получено 26.06.2014 .
  17. ^ Дэвидсон, Пол (2007-07-05). "Новые аккумуляторные батареи — мощный удар". USA Today .
  18. ^ Долгая трудная дорога: литий-ионная батарея и электромобиль. 2022. CJ Murray. https://www.amazon.com/Long-Hard-Road-Lithium-Ion-Electric/dp/1612497624/ref=sr_1_1?crid=176CB5599LUX6&keywords=long+hard+road+the+lithium-ion+battery+and+the+electric+car&qid=1697893528&sprefix=Long+Hard+Road%3A+The+Lithium-Ion+Battery+and+the+Electric+Car%2Caps%2C68&sr=8-1
  19. ^ "Новая батарея может изменить мир, по одному дому за раз". Блог Ammiraglio61 . 2010-01-15 . Получено 2014-06-26 .
  20. ^ "Домашнее хранилище энергии от Ceramatec". Американское керамическое общество. Сентябрь 2009 г. Получено 26 июня 2014 г.
  21. ^ "PNNL: Новости - «Увлажнение» аппетита батареи к хранению возобновляемой энергии". pnnl.gov . 1 августа 2014 г. Получено 25.06.2016 .
  22. ^ (на японском). ulvac-uc.co.jp
  23. ^ jfs (2007-09-23). ​​"Японские компании тестируют систему стабилизации выработки энергии ветра". Япония за устойчивость . Получено 2010-04-12 .
  24. ^ «Могут ли батареи спасти находящуюся в упадке ветровую энергию?» Архивировано 27 сентября 2011 г. на Wayback Machine Хироки Ёмогита 2008 г.
  25. ^ 2008年｜ニュース｜日本ガイシ株式会社 (на японском языке). Ngk.co.jp. 28 июля 2008 г. Архивировано из оригинала 23 марта 2010 г. Проверено 12 апреля 2010 г.
  26. ^ "Xcel Energy тестирует систему хранения энергии ветра". BusinessGreen. 4 марта 2008 г. Получено 12 апреля 2010 г.
  27. ^ «Крупнейший в мире «виртуальный аккумуляторный завод» теперь работает в Аравийской пустыне». Quartz . 30 января 2019 г.
  28. ^ "Sumitomo Electric Industries, Ltd. - Пресс-релиз (2014) Разработка "sEMSA", новой системы управления энергопотреблением для предприятий и предприятий". global-sei.com .
  29. ^ Анселл, РО; Анселл, ДЖИ (январь 1987). «Моделирование надежности натрий-серных ячеек». Надежность техники . 17 (2): 127– 137. doi :10.1016/0143-8174(87)90011-4.
  30. ^ Дун, Яньхао; Чэнь, И-Вэй; Ли, Цзюй (2022-07-12). «Поперечная и продольная деградация в твердых керамических электролитах». Химия материалов . 34 (13): 5749– 5765. doi :10.1021/acs.chemmater.2c00329. ISSN  0897-4756.
  31. ^ ab De Jonghe, Lutgard C.; Feldman, Leslie; Beuchele, Andrew (март 1981). «Медленная деградация и электронная проводимость в натрий/бета-алюминиевых сплавах». Journal of Materials Science . 16 (3): 780– 786. doi :10.1007/BF02402796. ISSN  0022-2461.
  32. ^ Buechele, Andrew C.; De Jonghe, Lutgard C.; Hitchcock, David (1983-05-01). «Деградация β″-глинозема натрия: влияние микроструктуры». Журнал электрохимического общества . 130 (5): 1042– 1049. doi :10.1149/1.2119881. ISSN  0013-4651.
  33. ^ Хичкок, Дэвид К.; Де Йонге, Лютгард К. (1986-02-01). «Зависящая от времени деградация в твердых электролитах на основе оксида натрия-бета». Журнал электрохимического общества . 133 (2): 355– 358. doi :10.1149/1.2108578. ISSN  0013-4651.
  34. ^ Дун, Яньхао; Чэнь, И-Вэй; Ли, Цзюй (2022-07-12). «Поперечная и продольная деградация в твердых керамических электролитах». Химия материалов . 34 (13): 5749– 5765. doi :10.1021/acs.chemmater.2c00329. ISSN  0897-4756.
  35. ^ Dejonghe, L (август 1982). «Примеси и отказ твердого электролита». Solid State Ionics . 7 (1): 61– 64. doi :10.1016/0167-2738(82)90070-4.
  36. ^ Гурье, Д.; Викер, А.; Вивьен, Д. (март 1982 г.). «Исследование химической окраски β и β″ алюминатов металлическим натрием методом ЭПР». Materials Research Bulletin . 17 (3): 363– 368. doi :10.1016/0025-5408(82)90086-1.
  37. ^ Хичкок, Дэвид К.; Де Йонге, Лютгард К. (1986-01-01). «Истощение кислорода и медленный рост трещин в твердых электролитах на основе бета-оксида натрия». Журнал электрохимического общества . 133 (1): 6– 9. doi :10.1149/1.2108548. ISSN  0013-4651.
  38. ^ Лю, Мейлинь; Де Йонге, Лютгард К. (1988-03-01). «Химическая стабильность электролита натрия бета″-оксида алюминия в расплавах полисульфида серы/натрия». Журнал электрохимического общества . 135 (3): 741– 749. doi :10.1149/1.2095734. ISSN  0013-4651.
  39. ^ Мунши, З. (март 1990 г.). «Влияние локализованного развития температуры на вершинах дефектов на деградацию Na-β/β″-оксида алюминия». Solid State Ionics . 37 (4): 271– 280. doi :10.1016/0167-2738(90)90187-V.
  40. ^ "Aquion Energy построит микросетевую аккумуляторную систему на Гавайях". spacedaily.com .
  41. ^ Валавалкар, Р.; Апт, Дж.; Манчини, Р. (2007). «Экономика хранения электроэнергии для энергетического арбитража и регулирования в Нью-Йорке». Энергетическая политика . 35 (4): 2558. doi :10.1016/j.enpol.2006.09.005.
  42. ^ Stahlkopf, Karl (июнь 2006 г.). «Taking Wind Mainstream». IEEE Spectrum . Получено 12 апреля 2010 г.
  43. ^ "Mitsubishi устанавливает 50 МВт систему хранения энергии для японской энергетической компании". 11 марта 2016 г. Получено 22 января 2020 г. Объект предлагает возможности хранения энергии, аналогичные возможностям насосных гидроэлектростанций, одновременно помогая улучшить баланс спроса и предложения.
  44. ^ "В Японии развернута крупнейшая в мире натрий-серная ESS". 3 марта 2016 г. Получено 22 января 2020 г.
  45. ^ Koenig, AA; Rasmussen, JR (1990). "Разработка высокоудельной мощности натрий-серного элемента". Труды 34-го Международного симпозиума по источникам питания . стр. 30. doi :10.1109/IPSS.1990.145783. ISBN 0-87942-604-7. S2CID  111022668.
  46. ^ Auxer, William (9–12 июня 1986 г.). «Натрий-серный элемент PB для применения в спутниковых батареях». Труды Международного симпозиума по источникам питания, 32-й, Черри-Хилл, Нью-Джерси . A88-16601 04–44. Электрохимическое общество: 49–54 . Bibcode : 1986poso.symp...49A. hdl : 2027/uc1.31822015751399.
  47. ^ Гарнер, Дж. К.; Бейкер, У. Э.; Браун, В.; Ким, Дж. (31 декабря 1995 г.). Эксперимент по космическому полету с использованием элемента натрий-серной батареи . OSTI  187010.
  48. ^ Venus Landsailing Rover. Джеффри Лэндис, NASA Glenn Research Center. 2012.
  49. ^ Лэндис, GA; Харрисон, R. (2010). «Батареи для работы на поверхности Венеры». Journal of Propulsion and Power . 26 (4): 649– 654. doi :10.2514/1.41886.— первоначально представлено как доклад AIAA-2008-5796, 6-я Международная конференция AIAA по инженерному преобразованию энергии, Кливленд, Огайо, 28–30 июля 2008 г.
  50. ^ Коган, Рон (2007-10-01). "Ford Ecostar EV, Рон Коган". Greencar.com. Архивировано из оригинала 2008-12-03 . Получено 2010-04-12 .
  51. ^ Аб Ван, Яньцзе; Чжан, Инцзе; Ченг, Хунъюй; Ни, Чжицун; Ван, Ин; Ся, Гуанхуэй; Ли, Сюэ; Цзэн, Сяоюань (11 марта 2021 г.). «Прогресс исследований в области натриево-серных батарей комнатной температуры: обзор». Молекулы . 26 (6): 1535. doi : 10,3390/molecules26061535 . ISSN  1420-3049. ПМЦ 7999928 . ПМИД  33799697. 
  52. ^ abcd Tang, Wenwen; Aslam, Muhammad Kashif; Xu, Maowen (январь 2022 г.). «На пути к высокопроизводительным натрий-серным батареям при комнатной температуре: стратегии предотвращения эффекта челнока». Journal of Colloid and Interface Science . 606 (Pt 1): 22– 37. Bibcode :2022JCIS..606...22T. doi :10.1016/j.jcis.2021.07.114. ISSN  0021-9797. PMID  34384963.
  • «Энергоблок Appalachian компании AEP установит первую в США технологию хранения энергии коммерческого масштаба». Пресс-релизы . American Electric Power. 19 сентября 2005 г.
  • Ламоника, Мартин (4 августа 2010 г.). «Гигантская батарея сглаживает переменную мощность ветра». CNET .
  • Усовершенствованное хранение энергии для технологий возобновляемой энергии (ушло)
  • «Недорогая батарея, созданная с емкостью в четыре раза большей, чем у лития». Сиднейский университет . Получено 13 декабря 2022 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Натрий-серная_батарея&oldid=1262447491"