Le batterie agli ioni di sodio sono realizzate con materiali simili nella funzione a quelli utilizzati nelle batterie agli ioni di litio, ma conioni sodio (Na⁺)come portatori di carica al posto del litio (Li⁺). Ecco una ripartizione dei loro componenti tipici:
1. Catodo (elettrodo positivo)
È qui che vengono immagazzinati gli ioni sodio durante la scarica.
Materiali catodici comuni:
-
ossido di sodio e manganese (NaMnO₂)
-
fosfato di sodio e ferro (NaFePO₄)— simile a LiFePO₄
-
Ossido di sodio, nichel, manganese e cobalto (NaNMC)
-
Blu di Prussia o Bianco di Prussiaanaloghi: materiali a basso costo e a ricarica rapida
2. Anodo (elettrodo negativo)
È qui che vengono immagazzinati gli ioni di sodio durante la carica.
Materiali comuni per gli anodi:
-
Carbonio duro— il materiale anodico più ampiamente utilizzato
-
Leghe a base di stagno (Sn)
-
Materiali a base di fosforo o antimonio
-
Ossidi a base di titanio (ad esempio, NaTi₂(PO₄)₃)
Nota:La grafite, ampiamente utilizzata nelle batterie agli ioni di litio, non funziona bene con il sodio a causa delle sue maggiori dimensioni ioniche.
3. Elettrolita
Il mezzo che consente agli ioni sodio di muoversi tra il catodo e l'anodo.
-
Tipicamente unsale di sodio(come NaPF₆, NaClO₄) disciolti in unsolvente organico(come il carbonato di etilene (EC) e il carbonato di dimetile (DMC))
-
Alcuni progetti emergenti utilizzanoelettroliti allo stato solido
4. Separatore
Una membrana porosa che impedisce il contatto tra anodo e catodo ma consente il flusso di ioni.
-
Di solito fatto dipolipropilene (PP) or polietilene (PE)Tabella riassuntiva:
Componente | Esempi di materiali |
---|---|
Catodo | NaMnO₂, NaFePO₄, Blu di Prussia |
Anodo | Carbonio duro, stagno, fosforo |
Elettrolita | NaPF₆ in EC/DMC |
Separatore | Membrana in polipropilene o polietilene |
Fatemi sapere se volete un confronto tra le batterie agli ioni di sodio e quelle agli ioni di litio.
Data di pubblicazione: 29-lug-2025