SODNO-IONTOVÉ AKUMULÁTORY

Sodium-Ion Batteries

článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus

čeština

First research relating to an intercalation of sodium atoms into structure of the host material was published in the early of 1980s. The discovery of lithium intercalation phenomenon into graphite material was firstly reported in 1950s followed by development that resulted into first commercial lithium-ion batteries (LIBs) in 1991 by Sony Corporation. First research relating to an intercalation of sodium atoms into structure of the host material emerged in the early of 1980s. Since this time, the development of sodium-ion batteries continue, in the last decade considerable effort is aimed to sodium-ion batteries with context of renewable energy sources. The consumption of non-renewable resources like oil or coal resulted in an increasing problem with production of greenhouse gases. As a solution of this problem, seems to be a generation of energy by renewable energy sources like a wind, solar or hydropower. The solar and wind energy belongs among non-dispatchable energy source, it means that the enrgy cannot be dispatched at the request of power grid or of the plant owner according to current needs. The renewable energy sources need energy storage devices for energy accumulation, in that application the batteries pa crucial role. The rechargeable batteries can store energy generated by renewable energy sources during the daytime and release it during night-time. For accumulation of that amount of energy, the large-scale battery systems are need, using lithium-ion batteries in the high-power large capacity applications facing problems as high cost and limited availability of lithium. The sodium-ion batteries represent promising solutions that can delivery low-cost, environmentally friendly energy for Sustainable Human Development. This manuscript provides brief introduction into field of sodium-ion batteries.

První výzkum týkající se interkalace atomů sodíku do struktury hostitelského materiálu byl publikován počátkem 80. let. Odhalení fenoménu interkalace lithia do grafitového materiálu bylo nejprve popsáno v padesátých letech minulého století a následně vývoj, který v roce 1991 vyústil v první komerční lithium-iontové baterie (LIBs) od společnosti Sony Corporation. První výzkum týkající se interkalace atomů sodíku do struktury hostitelského materiálu se objevil na počátku 80. let. Od té doby pokračuje vývoj sodíkových iontových baterií, v posledním desetiletí je značné úsilí zaměřeno na sodíkové iontové baterie s kontextem obnovitelných zdrojů energie. Spotřeba neobnovitelných zdrojů, jako je ropa nebo uhlí, vedla k rostoucímu problému s produkcí skleníkových plynů. Jako řešení tohoto problému se zdá, že jde o výrobu energie z obnovitelných zdrojů energie, jako je vítr, solární energie nebo vodní energie. Sluneční a větrná energie patří mezi nedisponibilní zdroje energie, což znamená, že energie nemůže být odeslána na žádost elektrizační soustavy nebo vlastníka elektrárny podle aktuálních potřeb. Zdroje energie z obnovitelných zdrojů potřebují akumulátory energie pro akumulaci energie, v této aplikaci hrají rozhodující roli baterie. Nabíjecí baterie mohou ukládat energii z obnovitelných zdrojů energie během dne a uvolňovat ji během noci. Pro akumulaci tohoto množství energie jsou potřebné rozsáhlé akumulátorové systémy, které využívají lithium-iontové baterie v vysoce výkonných velkokapacitních aplikacích, které čelí problémům, jako jsou vysoké náklady a omezená dostupnost lithia. Síťové iontové baterie představují slibné řešení, které mohou přinést nízkou cenu a šetrnou k životnímu prostředí energii pro udržitelný rozvoj člověka. Tento rukopis poskytuje stručný úvod do oblasti sodíkových iontových baterií.

Sodík, Akumulátory, Obnovitlená energie, Kapcita

Sodium, Batteries, Renewable Energy, Capacity

LIBICH, J.; SEDLAŘÍKOVÁ, M.; VONDRÁK, J.; MÁCA, J.; ČECH, O.; ČUDEK, P.

16. 5. 2018

Česká elektrotechnická společnost (ČES)

Brno, Česká republika

978-80-02-02725-6

39. Nekonvenční zdroje elektrické energie

1

39

67

70

4

http://www.nzee.cz