Kako funkcioniše natrijum-jonska baterija?

Kako funkcioniše natrijum-jonska baterija?

A natrijum-ionska baterija (Na-ionska baterija)Radi na sličan način kao litijum-jonska baterija, ali koristinatrijumovi ioni (Na⁺)umjestolitijum ioni (Li⁺)za skladištenje i oslobađanje energije.

Evo jednostavnog objašnjenja kako to funkcioniše:


Osnovne komponente:

  1. Anoda (negativna elektroda)– Često napravljeni od tvrdog ugljika ili drugih materijala koji mogu primiti natrijeve ione.
  2. Katoda (pozitivna elektroda)– Obično se pravi od metalnog oksida koji sadrži natrij (npr. natrijum-mangan-oksid ili natrijum-željezo-fosfat).
  3. Elektrolit– Tečni ili čvrsti medij koji omogućava kretanje natrijumovih iona između anode i katode.
  4. Separator– Membrana koja sprečava direktan kontakt između anode i katode, ali omogućava prolaz jona.

Kako funkcioniše:

Tokom punjenja:

  1. Natrijevi ioni se krećuod katode do anodekroz elektrolit.
  2. Elektroni teku kroz vanjsko strujno kolo (punjač) do anode.
  3. Natrijevi ioni su uskladišteni (interkalirani) u materijalu anode.

Tokom pražnjenja:

  1. Natrijevi ioni se krećuod anode nazad do katodekroz elektrolit.
  2. Elektroni teku kroz vanjsko strujno kolo (koje napaja uređaj) od anode do katode.
  3. Energija se oslobađa za napajanje vašeg uređaja.

Ključne tačke:

  • Skladištenje i oslobađanje energijeoslanjaju se nanaprijed-nazad kretanje natrijumovih ionaizmeđu dvije elektrode.
  • Proces jereverzibilan, što omogućava mnogo ciklusa punjenja/pražnjenja.

Prednosti natrijum-jonskih baterija:

  • Jeftinijesirovine (natrija ima u izobilju).
  • Sigurnijeu nekim uslovima (manje reaktivan od litijuma).
  • Bolje performanse na niskim temperaturama(za neke hemijske supstance).

Nedostaci:

  • Niža gustina energije u poređenju sa litijum-jonskim baterijama (manje uskladištene energije po kg).
  • Trenutnomanje zrelotehnologija - manje komercijalnih proizvoda.

Vrijeme objave: 18. mart 2025.