Miten natrium-ioniakku toimii?

Miten natrium-ioniakku toimii?

A natrium-ioni-akku (Na-ion-akku)toimii samalla tavalla kuin litiumioniakku, mutta se käyttäänatriumionit (Na⁺)sijastalitiumionit (Li⁺)varastoimaan ja vapauttamaan energiaa.

Tässä on yksinkertainen erittely sen toiminnasta:


Peruskomponentit:

  1. Anodi (negatiivinen elektrodi)– Valmistettu usein kovasta hiilestä tai muista materiaaleista, jotka voivat sisältää natriumioneja.
  2. Katodi (positiivinen elektrodi)– Valmistettu tyypillisesti natriumia sisältävästä metallioksidista (esim. natriummangaanioksidista tai natriumrautafosfaatista).
  3. Elektrolyytti– Nestemäinen tai kiinteä väliaine, joka mahdollistaa natriumionien liikkumisen anodin ja katodin välillä.
  4. Erotin– Kalvo, joka estää suoran kosketuksen anodin ja katodin välillä, mutta päästää ionit kulkemaan.

Miten se toimii:

Latauksen aikana:

  1. Natriumionit liikkuvatkatodista anodilleelektrolyytin läpi.
  2. Elektronit virtaavat ulkoisen piirin (laturin) kautta anodille.
  3. Natrium-ioneja varastoidaan (interkaloituna) anodimateriaaliin.

Purkamisen aikana:

  1. Natriumionit liikkuvatanodista takaisin katodilleelektrolyytin läpi.
  2. Elektronit virtaavat ulkoisen piirin läpi (syöttää laitteen) anodilta katodille.
  3. Laitteellesi vapautuu energiaa.

Pääkohdat:

  • Energian varastointi ja vapautuminenluottaa siihennatriumionien edestakaisin liikkeenkahden elektrodin välissä.
  • Prosessi onpalautuva, mikä mahdollistaa monia lataus-/purkausjaksoja.

Natrium-ioni-akkujen plussat:

  • halvempaaraaka-aineet (natriumia on runsaasti).
  • Turvallisempijoissakin olosuhteissa (vähemmän reaktiivinen kuin litium).
  • Parempi suorituskyky kylmissä lämpötiloissa(joillekin kemiallisille aineille).

Miinukset:

  • Pienempi energiatiheys verrattuna litiumioniin (vähemmän varastoitunutta energiaa kiloa kohti).
  • Tällä hetkellävähemmän kypsäteknologia – vähemmän kaupallisia tuotteita.

Postitusaika: 18.3.2025