A Натрий-ионный аккумулятор (Na-ion battery)работает по тому же принципу, что и литий-ионная батарея, но используетионы натрия (Na⁺)вместоионы лития (Li⁺)для хранения и высвобождения энергии.
Вот простое объяснение того, как это работает:
Основные компоненты:
- Анод (отрицательный электрод)– Часто изготавливаются из твердого углерода или других материалов, способных удерживать ионы натрия.
- Катод (положительный электрод)– Обычно изготавливается из оксида металла, содержащего натрий (например, оксида марганца натрия или фосфата железа натрия).
- Электролит– Жидкая или твердая среда, позволяющая ионам натрия перемещаться между анодом и катодом.
- Разделитель– Мембрана, которая предотвращает прямой контакт между анодом и катодом, но пропускает ионы.
Как это работает:
Во время зарядки:
- Ионы натрия движутсяот катода к анодучерез электролит.
- Электроны текут через внешнюю цепь (зарядное устройство) к аноду.
- Ионы натрия хранятся (интеркалируются) в материале анода.
Во время выписки:
- Ионы натрия движутсяот анода обратно к катодучерез электролит.
- Электроны протекают по внешней цепи (питая устройство) от анода к катоду.
- Выделяется энергия для питания вашего устройства.
Ключевые моменты:
- Хранение и высвобождение энергииполагаться навозвратно-поступательное движение ионов натриямежду двумя электродами.
- Процесс заключается в следующем:обратимый, что позволяет проводить множество циклов заряда/разряда.
Преимущества натрий-ионных аккумуляторов:
- Дешевлесырье (натрий в изобилии).
- Безопаснеев некоторых условиях (менее реакционноспособен, чем литий).
- Лучшая производительность при низких температурах(для некоторых химических веществ).
Минусы:
- Более низкая плотность энергии по сравнению с литий-ионными (меньше запасаемой энергии на кг).
- В настоящее времяменее зрелыйтехнологии — меньше коммерческих продуктов.
Время публикации: 18 марта 2025 г.
