Woraus bestehen Natriumionenbatterien?

Natriumionen-Batterien bestehen aus Materialien, die in ihrer Funktion denen von Lithiumionen-Batterien ähneln, jedoch mitNatriumionen (Na⁺)als Ladungsträger anstelle von Lithium (Li⁺). Hier ist eine Aufschlüsselung ihrer typischen Bestandteile:

1. Kathode (positive Elektrode)

Hier werden Natriumionen während der Entladung gespeichert.

Gängige Kathodenmaterialien:

• Natriummanganoxid (NaMnO₂)

• Natriumeisenphosphat (NaFePO₄)— ähnlich wie LiFePO₄

• Natrium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxid (NaNMC)

• Preußischblau oder PreußischweißAnaloga – kostengünstige, schnell aufladbare Materialien

2. Anode (negative Elektrode)

Hier werden Natriumionen während des Ladevorgangs gespeichert.

Gängige Anodenmaterialien:

• Hartkohlenstoff— das am häufigsten verwendete Anodenmaterial

• Zinnbasierte Legierungen (Sn)

• Materialien auf Phosphor- oder Antimonbasis

• Titanbasierte Oxide (z. B. NaTi₂(PO₄)₃)

Notiz:Graphit, das in Lithium-Ionen-Batterien weit verbreitet ist, funktioniert aufgrund der größeren Ionengröße von Natrium nicht gut mit diesem.

3. Elektrolyt

Das Medium, das den Transport von Natriumionen zwischen Kathode und Anode ermöglicht.

• Typischerweise einNatriumsalz(wie NaPF₆, NaClO₄) gelöst in einemorganisches Lösungsmittel(wie beispielsweise Ethylencarbonat (EC) und Dimethylcarbonat (DMC))

• Einige neue Designs verwendenFestkörperelektrolyte

4. Separator

Eine poröse Membran, die den Kontakt zwischen Anode und Kathode verhindert, aber den Ionenfluss ermöglicht.

• Üblicherweise hergestellt ausPolypropylen (PP) or Polyethylen (PE)Zusammenfassungstabelle:

Sag mir Bescheid, wenn du einen Vergleich zwischen Natrium-Ionen- und Lithium-Ionen-Batterien möchtest.