¿De qué están hechas las baterías de iones de sodio?

¿De qué están hechas las baterías de iones de sodio?

Las baterías de iones de sodio están hechas de materiales similares en función a los utilizados en las baterías de iones de litio, pero coniones de sodio (Na⁺)como portadores de carga en lugar de litio (Li⁺). A continuación, se detallan sus componentes típicos:

1. Cátodo (electrodo positivo)

Aquí es donde se almacenan los iones de sodio durante la descarga.

Materiales de cátodo comunes:

  • Óxido de sodio y manganeso (NaMnO₂)

  • Fosfato de hierro y sodio (NaFePO₄)— similar a LiFePO₄

  • Óxido de sodio, níquel, manganeso y cobalto (NaNMC)

  • Azul de Prusia o blanco de Prusiaanálogos: materiales de bajo costo y carga rápida

2. Ánodo (electrodo negativo)

Aquí es donde se almacenan los iones de sodio durante la carga.

Materiales de ánodo comunes:

  • Carbono duro— el material de ánodo más utilizado

  • Aleaciones a base de estaño (Sn)

  • Materiales a base de fósforo o antimonio

  • Óxidos a base de titanio (por ejemplo, NaTi₂(PO₄)₃)

Nota:El grafito, ampliamente utilizado en baterías de iones de litio, no funciona bien con el sodio debido a su mayor tamaño iónico.

3. Electrólito

El medio que permite que los iones de sodio se muevan entre el cátodo y el ánodo.

  • Por lo general, unasal de sodio(como NaPF₆, NaClO₄) disuelto en undisolvente orgánico(como el carbonato de etileno (EC) y el carbonato de dimetilo (DMC))

  • Algunos diseños emergentes utilizanelectrolitos de estado sólido

4. Separador

Una membrana porosa que evita que el ánodo y el cátodo entren en contacto pero permite el flujo de iones.

  • Generalmente hecho depolipropileno (PP) or polietileno (PE)Tabla de resumen:

Componente Ejemplos de materiales
Cátodo NaMnO₂, NaFePO₄, azul de Prusia
Ánodo Carbón duro, estaño, fósforo
Electrólito NaPF₆ en EC/DMC
Separador Membrana de polipropileno o polietileno
 

Avísame si quieres una comparación entre las baterías de iones de sodio y las de iones de litio.


Hora de publicación: 29 de julio de 2025