2024年国家公务员考试常识积累：钠离子电池

实操考试的常识判断题涉及面很广，一般包括政治、法律、经济、人文、地理、科技、生活等，需要长期不断积累。今天，永安公考（www.chinagwy.org）为大家带来了“钠离子电池”相关的常识性考点。

钠离子电池是一种主要依靠钠离子在正负极之间移动来工作的二次电池（充电电池），与锂离子电池的工作原理类似。 2022年化学十大新兴技术之一。

一、工作原理

充放电过程中，Na+在两个电极之间来回嵌入和脱嵌：充电时，Na+从正极脱嵌，通过电解液嵌入负极；放电期间，情况相反。

新型18650钠离子电池利用钠离子转移（而不是锂离子）来储存和释放电能。

2、技术优势

钠离子电池使用的电极材料主要是钠盐，钠盐比锂盐更丰富、更便宜。由于钠离子比锂离子大，因此当重量和能量密度不重要时，钠离子电池是一种经济高效的替代品。

与锂离子电池相比，钠离子电池具有以下优点：

（1）钠盐原料储量丰富，价格低廉。与锂离子电池三元正极材料相比，采用铁锰镍基正极材料，原材料成本降低一半；

（2）由于钠盐的特性，允许使用低浓度电解液（相同浓度的电解液，钠盐的电导率比锂电解液高20%左右），以降低成本；

(3)钠离子不与铝形成合金，可用铝箔作为负极集流体，可进一步降低成本8%左右，重量减轻10%左右；

(4)由于钠离子电池没有过放电特性，因此允许钠离子电池放电至零伏。钠离子电池的能量密度大于100Wh/kg，与磷酸铁锂电池相当。但其成本优势明显，有望在大规模储能领域取代传统铅酸电池。

复习问题以巩固

【例】关于钠离子电池，错误的说法是（ ）。

A、钠离子电池与锂离子电池工作原理相似，与现有锂电池设备兼容。

B. 钠离子比锂离子更容易去溶剂化，并且具有更好的界面反应动力学。

C、钠离子的斯托克斯直径比锂离子大，盐浓度高的电解液电导率较高。

D、钠在地壳中的丰度排名第六，资源分布均匀，成本比锂低。

答案：C

【解析】这道题考验技术。

A 项是正确的。钠离子电池是主要依靠钠离子在正负极之间移动的二次电池（充电电池）。它的工作原理与锂离子电池类似。钠离子电池和锂离子电池的生产工艺相似。例如两者的电极生产工艺和电池组装工艺完全相同。因此，设备兼容性高，企业产线改造成本低。

B项正确，钠离子的溶剂化能低，钠离子比锂离子更容易脱溶剂，界面反应动力学更好。因此，钠离子电池所用电解质体系的温度窗口更宽，使其具有低温活性。

C项是错误的。钠离子的斯托克斯直径小于锂离子的斯托克斯直径。相同浓度的电解液比锂盐电解液具有更高的离子电导率。允许使用低浓度电解液（相同浓度电解液，钠盐电导率比锂电解液高20%左右）以降低成本。

D项正确。与锂相比，钠是地壳中含量第六丰富的元素，其资源分布更均匀、更丰富。因此，钠离子电池所需材料的成本较低，随着资源的稀缺，价差将会拉大。

本题为选择题，故正确答案为C。

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