Di cosa sono fatte le batterie agli ioni di sodio?

Di cosa sono fatte le batterie agli ioni di sodio?

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