Cum funcționează bateria cu ioni de sodiu?

Cum funcționează bateria cu ioni de sodiu?

A baterie cu ioni de sodiu (baterie cu ioni Na)funcționează într-un mod similar cu o baterie litiu-ion, dar foloseșteioni de sodiu (Na⁺)în loc deioni de litiu (Li⁺)pentru a stoca și elibera energie.

Iată o detaliere simplă a modului în care funcționează:


Componente de bază:

  1. Anod (electrodul negativ)– Adesea realizat din carbon dur sau din alte materiale care pot găzdui ioni de sodiu.
  2. Catod (electrod pozitiv)– Fabricat de obicei dintr-un oxid de metal care conține sodiu (de exemplu, oxid de mangan de sodiu sau fosfat de sodiu de fier).
  3. Electrolit– Un mediu lichid sau solid care permite mișcării ionilor de sodiu între anod și catod.
  4. Separator– O membrană care împiedică contactul direct între anod și catod, dar permite trecerea ionilor.

Cum funcționează:

În timpul încărcării:

  1. Ionii de sodiu se mișcăde la catod la anodprin electrolit.
  2. Electronii curg prin circuitul extern (încărcător) către anod.
  3. Ionii de sodiu sunt stocați (intercalați) în materialul anodic.

În timpul descărcării:

  1. Ionii de sodiu se mișcăde la anod înapoi la catodprin electrolit.
  2. Electronii circulă prin circuitul extern (alimentând un dispozitiv) de la anod la catod.
  3. Energia este eliberată pentru a vă alimenta dispozitivul.

Puncte cheie:

  • Stocarea și eliberarea energieibazează-te pemișcarea înainte și înapoi a ionilor de sodiuîntre cei doi electrozi.
  • Procesul estereversibil, permițând multe cicluri de încărcare/descărcare.

Avantajele bateriilor cu ioni de sodiu:

  • Mai ieftinmaterii prime (sodiul este abundent).
  • Mai sigurîn unele condiții (mai puțin reactiv decât litiul).
  • Performanță mai bună la temperaturi scăzute(pentru unele chimie).

Contra:

  • Densitate de energie mai mică în comparație cu litiu-ion (mai puțină energie stocată pe kg).
  • În prezentmai putin maturtehnologie — mai puține produse comerciale.

Ora postării: 18-mar-2025