Як працює іонно-натрієва батарея?

Як працює іонно-натрієва батарея?

A натрій-іонний акумулятор (Na-ion акумулятор)працює подібно до літій-іонного акумулятора, але використовуєіони натрію (Na⁺)замістьіони літію (Li⁺)зберігати та вивільняти енергію.

Ось проста розбивка того, як це працює:


Основні компоненти:

  1. Анод (негативний електрод)– Часто виготовлені з твердого вуглецю або інших матеріалів, які можуть приймати іони натрію.
  2. Катод (позитивний електрод)– Зазвичай виготовляється з оксиду металу, що містить натрій (наприклад, оксид марганцю натрію або фосфат натрію заліза).
  3. Електроліт– Рідке або тверде середовище, яке дозволяє іонам натрію рухатися між анодом і катодом.
  4. Роздільник– Мембрана, яка запобігає прямому контакту між анодом і катодом, але пропускає іони.

Як це працює:

Під час зарядки:

  1. Іони натрію рухаютьсявід катода до анодачерез електроліт.
  2. Електрони течуть через зовнішній ланцюг (зарядний пристрій) до анода.
  3. Іони натрію зберігаються (інтеркалюються) в матеріалі анода.

Під час розрядки:

  1. Іони натрію рухаютьсявід анода назад до катодачерез електроліт.
  2. Електрони проходять по зовнішньому ланцюгу (живлення пристрою) від анода до катода.
  3. Енергія виділяється для живлення вашого пристрою.

Ключові моменти:

  • Зберігання та виділення енергіїпокладатися назворотно-поступальний рух іонів натріюміж двома електродами.
  • Процес єоборотний, що забезпечує багато циклів заряджання/розряджання.

Переваги натрій-іонних батарей:

  • Дешевшесировина (натрію багато).
  • Безпечнішев деяких умовах (менш реактивний, ніж літій).
  • Краща продуктивність при низьких температурах(для деяких хімікатів).

Мінуси:

  • Нижча щільність енергії порівняно з літій-іонним (менше накопиченої енергії на кг).
  • В даний часменш зрілітехнології — менше комерційних продуктів.

Час публікації: 18 березня 2025 р