De què estan fetes les bateries d'ions de sodi?

De què estan fetes les bateries d'ions de sodi?

Les bateries d'ions de sodi estan fetes de materials similars en funció als que s'utilitzen en les bateries d'ions de liti, però ambions de sodi (Na⁺)com a portadors de càrrega en lloc de liti (Li⁺). Aquí teniu un desglossament dels seus components típics:

1. Càtode (elèctrode positiu)

Aquí és on s'emmagatzemen els ions de sodi durant la descàrrega.

Materials de càtode comuns:

  • Òxid de manganès i sodi (NaMnO₂)

  • Fosfat de ferro i sodi (NaFePO₄)— similar a LiFePO₄

  • Òxid de sodi, níquel, manganès i cobalt (NaNMC)

  • Blau prussià o blanc prussiàanàlegs: materials de càrrega ràpida i de baix cost

2. Ànode (elèctrode negatiu)

Aquí és on s'emmagatzemen els ions de sodi durant la càrrega.

Materials comuns dels ànodes:

  • Carboni dur— el material d'ànode més utilitzat

  • Aliatges a base d'estany (Sn)

  • Materials a base de fòsfor o antimoni

  • Òxids basats en titani (per exemple, NaTi₂(PO₄)₃)

Nota:El grafit, molt utilitzat en bateries de liti-ió, no funciona bé amb el sodi a causa de la seva mida iònica més gran.

3. electròlit

El medi que permet que els ions de sodi es moguin entre el càtode i l'ànode.

  • Normalment unsal de sodi(com NaPF₆, NaClO₄) dissolt en undissolvent orgànic(com ara el carbonat d'etilè (EC) i el carbonat de dimetil (DMC))

  • Alguns dissenys emergents utilitzenelectròlits d'estat sòlid

4. Separador

Una membrana porosa que impedeix que l'ànode i el càtode es toquin però permet el flux d'ions.

  • Normalment fet depolipropilè (PP) or polietilè (PE)Taula resum:

Component Exemples de materials
Càtode NaMnO₂, NaFePO₄, blau de Prússia
Ànode Carboni dur, estany, fòsfor
electròlit NaPF₆ en EC/DMC
Separador Membrana de polipropilè o polietilè
 

Fes-me saber si vols una comparació entre bateries de ions de sodi i de liti.


Data de publicació: 29 de juliol de 2025