ممّ تتكون بطاريات أيونات الصوديوم؟

تُصنع بطاريات أيونات الصوديوم من مواد مشابهة في وظيفتها لتلك المستخدمة في بطاريات أيونات الليثيوم، ولكن معأيونات الصوديوم (Na⁺)تُستخدم هذه المواد كناقلات للشحنة بدلاً من الليثيوم (Li⁺). إليكم تفصيلًا لمكوناتها النموذجية:

1. الكاثود (القطب الموجب)

هذا هو المكان الذي تُخزن فيه أيونات الصوديوم أثناء عملية التفريغ.

مواد الكاثود الشائعة:

• أكسيد الصوديوم والمنغنيز (NaMnO₂)

• فوسفات الحديد الصوديوم (NaFePO₄)— مشابه لـ LiFePO₄

• أكسيد الصوديوم والنيكل والمنغنيز والكوبالت (NaNMC)

• الأزرق البروسي أو الأبيض البروسيالمواد المماثلة - مواد منخفضة التكلفة وسريعة الشحن

2. المصعد (القطب السالب)

هذا هو المكان الذي تُخزن فيه أيونات الصوديوم أثناء عملية الشحن.

مواد الأنود الشائعة:

• الكربون الصلب— أكثر مواد الأنود استخدامًا

• سبائك أساسها القصدير (Sn)

• المواد القائمة على الفوسفور أو الأنتيمون

• أكاسيد أساسها التيتانيوم (مثل NaTi₂(PO₄)₃)

ملحوظة:لا يعمل الجرافيت، المستخدم على نطاق واسع في بطاريات الليثيوم أيون، بشكل جيد مع الصوديوم بسبب حجمه الأيوني الأكبر.

3. المنحل بالكهرباء

الوسط الذي يسمح لأيونات الصوديوم بالانتقال بين الكاثود والأنود.

• عادةًملح الصوديوم(مثل NaPF₆، NaClO₄) مذابة فيمذيب عضوي(مثل كربونات الإيثيلين (EC) وكربونات ثنائي الميثيل (DMC))

• تستخدم بعض التصاميم الناشئةإلكتروليتات الحالة الصلبة

4. فاصل

غشاء مسامي يمنع الأنود والكاثود من التلامس ولكنه يسمح بتدفق الأيونات.

• مصنوعة عادة منالبولي بروبيلين (PP) or البولي إيثيلين (PE)جدول ملخص:

أخبرني إذا كنت تريد مقارنة بين بطاريات أيونات الصوديوم وبطاريات أيونات الليثيوم.