Come funziona la batteria agli ioni di sodio?

Come funziona la batteria agli ioni di sodio?

A batteria agli ioni di sodio (batteria agli ioni di Na)funziona in modo simile a una batteria agli ioni di litio, ma utilizzaioni sodio (Na⁺)invece diioni di litio (Li⁺)per immagazzinare e rilasciare energia.

Ecco una semplice spiegazione di come funziona:


Componenti di base:

  1. Anodo (elettrodo negativo)– Spesso realizzati in carbonio duro o altri materiali in grado di ospitare ioni sodio.
  2. Catodo (elettrodo positivo)– Tipicamente costituito da un ossido metallico contenente sodio (ad esempio ossido di sodio e manganese o fosfato di sodio e ferro).
  3. Elettrolita– Un mezzo liquido o solido che consente agli ioni sodio di muoversi tra l’anodo e il catodo.
  4. Separatore– Una membrana che impedisce il contatto diretto tra anodo e catodo ma consente il passaggio degli ioni.

Come funziona:

Durante la ricarica:

  1. Gli ioni di sodio si muovonodal catodo all'anodoattraverso l'elettrolita.
  2. Gli elettroni fluiscono attraverso il circuito esterno (caricabatterie) fino all'anodo.
  3. Gli ioni sodio vengono immagazzinati (intercalati) nel materiale dell'anodo.

Durante lo scarico:

  1. Gli ioni di sodio si muovonodall'anodo al catodoattraverso l'elettrolita.
  2. Gli elettroni fluiscono attraverso il circuito esterno (che alimenta un dispositivo) dall'anodo al catodo.
  3. L'energia viene rilasciata per alimentare il tuo dispositivo.

Punti chiave:

  • Accumulo e rilascio di energiafare affidamento sulmovimento avanti e indietro degli ioni sodiotra i due elettrodi.
  • Il processo èreversibile, consentendo numerosi cicli di carica/scarica.

Vantaggi delle batterie agli ioni di sodio:

  • Più economicomaterie prime (il sodio è abbondante).
  • Più sicuroin alcune condizioni (meno reattivo del litio).
  • Migliori prestazioni a basse temperature(per alcune sostanze chimiche).

Contro:

  • Densità energetica inferiore rispetto agli ioni di litio (meno energia immagazzinata per kg).
  • Attualmentemeno maturotecnologia: meno prodotti commerciali.

Data di pubblicazione: 18-03-2025