Comment fonctionne une batterie sodium-ion ?

Comment fonctionne une batterie sodium-ion ?

A batterie sodium-ion (batterie Na-ion)fonctionne de manière similaire à une batterie lithium-ion, mais elle utiliseions sodium (Na⁺)au lieu deions lithium (Li⁺)pour stocker et libérer de l'énergie.

Voici une description simple de son fonctionnement :


Composants de base :

  1. Anode (électrode négative)– Souvent constitué de carbone dur ou d’autres matériaux pouvant héberger des ions sodium.
  2. Cathode (électrode positive)– Généralement constitué d’un oxyde métallique contenant du sodium (par exemple, l’oxyde de sodium et de manganèse ou le phosphate de fer et de sodium).
  3. Électrolyte– Un milieu liquide ou solide qui permet aux ions sodium de se déplacer entre l’anode et la cathode.
  4. Séparateur– Une membrane qui empêche le contact direct entre l’anode et la cathode mais laisse passer les ions.

Comment ça marche :

Pendant la charge :

  1. Les ions sodium se déplacentde la cathode à l'anodeà travers l'électrolyte.
  2. Les électrons circulent à travers le circuit externe (chargeur) jusqu'à l'anode.
  3. Les ions sodium sont stockés (intercalés) dans le matériau de l'anode.

Pendant la décharge :

  1. Les ions sodium se déplacentde l'anode à la cathodeà travers l'électrolyte.
  2. Les électrons circulent dans le circuit externe (alimentant un appareil) de l'anode à la cathode.
  3. L'énergie est libérée pour alimenter votre appareil.

Points clés :

  • Stockage et libération d'énergiecompter sur lemouvement de va-et-vient des ions sodiumentre les deux électrodes.
  • Le processus estréversible, permettant de nombreux cycles de charge/décharge.

Avantages des batteries sodium-ion :

  • Moins chermatières premières (le sodium est abondant).
  • Plus sûrdans certaines conditions (moins réactif que le lithium).
  • Meilleures performances par temps froid(pour certaines chimies).

Inconvénients :

  • Densité énergétique plus faible par rapport au lithium-ion (moins d'énergie stockée par kg).
  • Actuellementmoins maturetechnologie — moins de produits commerciaux.

Date de publication : 18 mars 2025