Naatriumioonakud on valmistatud materjalidest, mille funktsioon on sarnane liitiumioonakudes kasutatavate materjalidega, kuid millel onnaatriumi (Na⁺) ioonidlaengukandjatena liitiumi (Li⁺) asemel. Siin on nende tüüpiliste komponentide jaotus:
1. Katood (positiivne elektrood)
Siin hoitakse naatriumioone tühjenemise ajal.
Levinumad katoodimaterjalid:
-
Naatriummangaanoksiid (NaMnO₂)
-
Naatriumraudfosfaat (NaFePO₄)— sarnane LiFePO₄-ga
-
Naatriumnikkelmangaankoobaltoksiid (NaNMC)
-
Preisi sinine või Preisi valgeanaloogid — odavad, kiiresti laadivad materjalid
2. Anood (negatiivne elektrood)
Siin hoitakse laadimise ajal naatriumioone.
Levinumad anoodimaterjalid:
-
Kõva süsinik— kõige laialdasemalt kasutatav anoodimaterjal
-
Tina (Sn) baasil sulamid
-
Fosfori- või antimonipõhised materjalid
-
Titaanipõhised oksiidid (nt NaTi₂(PO₄)₃)
Märkus:Liitiumioonakudes laialdaselt kasutatav grafiit ei toimi naatriumiga hästi oma suurema ioonsuuruse tõttu.
3. Elektrolüüt
Keskkond, mis võimaldab naatriumioonidel liikuda katoodi ja anoodi vahel.
-
Tavaliselt anaatriumsool(nagu NaPF₆, NaClO₄) lahustatudorgaaniline lahusti(näiteks etüleenkarbonaat (EC) ja dimetüülkarbonaat (DMC))
-
Mõned uued disainilahendused kasutavadtahkefaasilised elektrolüüdid
4. Eraldaja
Poorne membraan, mis hoiab ära anoodi ja katoodi kokkupuute, kuid laseb ioonidel voolata.
-
Tavaliselt valmistatudpolüpropüleen (PP) or polüetüleen (PE)Kokkuvõtlik tabel:
| Komponent | Materjalinäited |
|---|---|
| Katood | NaMnO₂, NaFePO4, Preisi sinine |
| Anood | Kõva süsinik, tina, fosfor |
| Elektrolüüt | NaPF₆ EC/DMC-s |
| Eraldaja | Polüpropüleenist või polüetüleenist membraan |
Andke teada, kui soovite naatriumioon- ja liitiumioonakude võrdlust.
Postituse aeg: 29. juuli 2025
