Com funciona la bateria d'ions de sodi?

Com funciona la bateria d'ions de sodi?

A bateria d'ions de sodi (bateria d'ions de Na)funciona de manera similar a una bateria d'ions de liti, però fa servirions de sodi (Na⁺)en comptes deions de liti (Li⁺)per emmagatzemar i alliberar energia.

Aquí teniu un desglossament senzill de com funciona:


Components bàsics:

  1. Ànode (elèctrode negatiu)– Sovint fet de carboni dur o altres materials que poden albergar ions de sodi.
  2. Càtode (elèctrode positiu)– Típicament fet d'un òxid metàl·lic que conté sodi (per exemple, òxid de manganès de sodi o fosfat de ferro de sodi).
  3. Electròlit– Un medi líquid o sòlid que permet que els ions de sodi es moguin entre l'ànode i el càtode.
  4. Separador– Una membrana que evita el contacte directe entre l'ànode i el càtode però permet el pas dels ions.

Com funciona:

Durant la càrrega:

  1. Els ions de sodi es mouendel càtode a l'ànodea través de l'electròlit.
  2. Els electrons flueixen pel circuit extern (carregador) fins a l'ànode.
  3. Els ions de sodi s'emmagatzemen (intercalats) al material de l'ànode.

Durant la descàrrega:

  1. Els ions de sodi es mouendes de l'ànode fins al càtodea través de l'electròlit.
  2. Els electrons flueixen pel circuit extern (que alimenta un dispositiu) des de l'ànode fins al càtode.
  3. S'allibera energia per alimentar el vostre dispositiu.

Punts clau:

  • Emmagatzematge i alliberament d'energiaconfiar en elmoviment d'anada i tornada dels ions de sodientre els dos elèctrodes.
  • El procés ésreversible, permetent molts cicles de càrrega/descàrrega.

Avantatges de les bateries d'ions de sodi:

  • Més baratmatèries primeres (el sodi és abundant).
  • Més seguren algunes condicions (menys reactiu que el liti).
  • Millor rendiment a temperatures fredes(per a algunes químiques).

Contres:

  • Menor densitat d'energia en comparació amb ions de liti (menys energia emmagatzemada per kg).
  • Actualmentmenys madurstecnologia: menys productes comercials.

Hora de publicació: 18-mar-2025