Kā darbojas nātrija jonu akumulators?

Kā darbojas nātrija jonu akumulators?

A nātrija jonu akumulators (Na-jonu akumulators)darbojas līdzīgi kā litija jonu akumulators, taču to izmantonātrija joni (Na⁺)vietālitija joni (Li⁺)enerģijas uzkrāšanai un atbrīvošanai.

Šeit ir vienkāršs sadalījums, kā tas darbojas:


Pamatkomponenti:

  1. Anods (negatīvs elektrods)– Bieži izgatavots no cieta oglekļa vai citiem materiāliem, kas var uzņemt nātrija jonus.
  2. Katods (pozitīvs elektrods)– Parasti izgatavoti no nātriju saturoša metāla oksīda (piemēram, nātrija mangāna oksīda vai nātrija dzelzs fosfāta).
  3. Elektrolīts– Šķidra vai cieta vide, kas ļauj nātrija joniem pārvietoties starp anodu un katodu.
  4. Atdalītājs– Membrāna, kas novērš tiešu kontaktu starp anodu un katodu, bet ļauj joniem iziet cauri.

Kā tas darbojas:

Uzlādes laikā:

  1. Nātrija joni pārvietojasno katoda uz anoducaur elektrolītu.
  2. Elektroni plūst caur ārējo ķēdi (lādētāju) uz anodu.
  3. Nātrija joni tiek uzglabāti (interkalēti) anoda materiālā.

Izlādes laikā:

  1. Nātrija joni pārvietojasno anoda atpakaļ uz katoducaur elektrolītu.
  2. Elektroni plūst caur ārējo ķēdi (barojot ierīci) no anoda uz katodu.
  3. Tiek atbrīvota enerģija, lai darbinātu ierīci.

Galvenie punkti:

  • Enerģijas uzglabāšana un atbrīvošanapaļauties uznātrija jonu kustība uz priekšu un atpakaļstarp diviem elektrodiem.
  • Process iratgriezenisks, kas ļauj veikt daudzus uzlādes/izlādes ciklus.

Nātrija jonu akumulatoru priekšrocības:

  • Lētākizejvielas (nātrija ir daudz).
  • Drošākdažos apstākļos (mazāk reaģējošs nekā litijs).
  • Labāka veiktspēja aukstā temperatūrā(dažām ķīmijām).

Mīnusi:

  • Zemāks enerģijas blīvums salīdzinājumā ar litija jonu (mazāk uzkrātās enerģijas uz kg).
  • Šobrīdmazāk nobriedistehnoloģija — mazāk komerciālu produktu.

Izlikšanas laiks: 18-2025. gada marts