איך עובדת סוללת נתרן יון?

איך עובדת סוללת נתרן יון?

A סוללת נתרן-יון (סוללת Na-ion)עובד בצורה דומה לסוללת ליתיום-יון, אבל היא משתמשתיוני נתרן (Na⁺)בִּמקוֹםיוני ליתיום (Li⁺)לאגור ולשחרר אנרגיה.

להלן פירוט פשוט של איך זה עובד:


רכיבים בסיסיים:

  1. אנודה (אלקטרודה שלילית)- עשוי לעתים קרובות מפחמן קשה או חומרים אחרים שיכולים לארח יוני נתרן.
  2. קתודה (אלקטרודה חיובית)- עשוי בדרך כלל מתחמוצת מתכת המכילה נתרן (למשל, תחמוצת מנגן נתרן או פוספט ברזל נתרן).
  3. אלקטרוליט– תווך נוזלי או מוצק המאפשר ליוני נתרן לעבור בין האנודה לקתודה.
  4. מפריד– ממברנה המונעת מגע ישיר בין האנודה לקתודה אך מאפשרת מעבר יונים.

איך זה עובד:

במהלך הטעינה:

  1. יוני נתרן נעיםמהקתודה לאנודהדרך האלקטרוליט.
  2. אלקטרונים זורמים דרך המעגל החיצוני (מטען) אל האנודה.
  3. יוני נתרן מאוחסנים (משולבים) בחומר האנודה.

במהלך הפריקה:

  1. יוני נתרן נעיםמהאנודה חזרה לקתודהדרך האלקטרוליט.
  2. אלקטרונים זורמים דרך המעגל החיצוני (המפעיל מכשיר) מהאנודה לקתודה.
  3. אנרגיה משתחררת כדי להפעיל את המכשיר שלך.

נקודות מפתח:

  • אחסון ושחרור אנרגיהלהסתמך עלתנועה הלוך ושוב של יוני נתרןבין שתי האלקטרודות.
  • התהליך הואהָפִיך, המאפשר מחזורי טעינה/פריקה רבים.

היתרונות של סוללות נתרן-יון:

  • זול יותרחומרי גלם (נתרן יש בשפע).
  • בטוח יותרבתנאים מסוימים (פחות תגובתי מליתיום).
  • ביצועים טובים יותר בטמפרטורות קרות(עבור כמה כימיה).

חסרונות:

  • צפיפות אנרגיה נמוכה יותר בהשוואה לליתיום-יון (פחות אנרגיה שנאגרה לק"ג).
  • כַּיוֹםפחות בוגרטכנולוגיה - פחות מוצרים מסחריים.

זמן פרסום: 18-3-2025