¿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⁺). Aquí hay un desglose de sus componentes típicos:

1. Cátodo (Electrodo positivo)

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

Materiales catódicos comunes:

  • Óxido de manganeso y sodio (NaMnO₂)

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

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

  • Azul prusiano o blanco prusianoanálogos: materiales de bajo costo y carga rápida.

2. Ánodo (Electrodo negativo)

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

Materiales comunes para ánodos:

  • 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 las 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.

  • Normalmente unsal 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 impide que el ánodo y el cátodo entren en contacto, pero permite el flujo de iones.

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

Componente Ejemplos de materiales
Cátodo NaMnO₂, NaFePO₄, azul de Prusia
Ánodo Carbono 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.


Fecha de publicación: 29 de julio de 2025