كيف تعمل بطارية أيونات الصوديوم؟

A بطارية أيون الصوديوم (بطارية أيون الصوديوم)يعمل بطريقة مشابهة لبطارية الليثيوم أيون، ولكنه يستخدمأيونات الصوديوم (Na⁺)بدلاً منأيونات الليثيوم (Li⁺)لتخزين الطاقة وإطلاقها.

إليك شرح مبسط لكيفية عملها:


المكونات الأساسية:

  1. المصعد (القطب السالب)- غالباً ما تكون مصنوعة من الكربون الصلب أو مواد أخرى يمكنها استضافة أيونات الصوديوم.
  2. الكاثود (القطب الموجب)- عادةً ما يتم تصنيعها من أكسيد معدني يحتوي على الصوديوم (مثل أكسيد الصوديوم والمنغنيز أو فوسفات الصوديوم والحديد).
  3. المنحل بالكهرباء- وسط سائل أو صلب يسمح لأيونات الصوديوم بالتحرك بين المصعد والمهبط.
  4. فاصل– غشاء يمنع الاتصال المباشر بين المصعد والمهبط ولكنه يسمح بمرور الأيونات.

كيف يعمل؟

أثناء الشحن:

  1. تتحرك أيونات الصوديوممن الكاثود إلى الأنودعبر الإلكتروليت.
  2. تتدفق الإلكترونات عبر الدائرة الخارجية (الشاحن) إلى المصعد.
  3. يتم تخزين أيونات الصوديوم (إدخالها) في مادة الأنود.

أثناء الخروج من المستشفى:

  1. تتحرك أيونات الصوديوممن المصعد إلى المهبطعبر الإلكتروليت.
  2. تتدفق الإلكترونات عبر الدائرة الخارجية (التي تغذي الجهاز) من المصعد إلى المهبط.
  3. يتم إطلاق الطاقة لتشغيل جهازك.

النقاط الرئيسية:

  • تخزين الطاقة وإطلاقهاالاعتماد علىحركة أيونات الصوديوم ذهابًا وإيابًابين القطبين الكهربائيين.
  • العملية هيقابل للعكسمما يسمح بالعديد من دورات الشحن/التفريغ.

مزايا بطاريات أيونات الصوديوم:

  • أرخصالمواد الخام (الصوديوم متوفر بكثرة).
  • أكثر أماناًفي بعض الظروف (أقل تفاعلاً من الليثيوم).
  • أداء أفضل في درجات الحرارة المنخفضة(بالنسبة لبعض المواد الكيميائية).

السلبيات:

  • كثافة طاقة أقل مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون (طاقة مخزنة أقل لكل كيلوغرام).
  • حالياًأقل نضجاًالتكنولوجيا - عدد أقل من المنتجات التجارية.

تاريخ النشر: 21 أكتوبر 2025