ממה עשויות סוללות יון נתרן?

ממה עשויות סוללות יון נתרן?

סוללות נתרן-יון עשויות מחומרים דומים בתפקודם לאלה המשמשים בסוללות ליתיום-יון, אך עםיוני נתרן (Na⁺)כנושאי מטען במקום ליתיום (Li⁺). הנה פירוט של הרכיבים האופייניים שלהם:

1. קתודה (אלקטרודה חיובית)

זה המקום שבו יוני נתרן מאוחסנים במהלך הפריקה.

חומרי קתודה נפוצים:

  • תחמוצת מנגן נתרן (NaMnO₂)

  • נתרן ברזל פוספט (NaFePO₄)— דומה ל-LiFePO₄

  • נתרן ניקל מנגן קובלט תחמוצת (NaNMC)

  • כחול פרוסי או לבן פרוסיאנלוגים - חומרים זולים לטעינה מהירה

2. אנודה (אלקטרודה שלילית)

זה המקום שבו יוני נתרן מאוחסנים במהלך הטעינה.

חומרי אנודה נפוצים:

  • פחמן קשה— חומר האנודה הנפוץ ביותר

  • סגסוגות מבוססות בדיל (Sn)

  • חומרים מבוססי זרחן או אנטימון

  • תחמוצות מבוססות טיטניום (למשל, NaTi₂(PO₄)₃)

פֶּתֶק:גרפיט, הנמצא בשימוש נרחב בסוללות ליתיום-יון, אינו מתחבר היטב עם נתרן בשל גודלו היוני הגדול יותר.

3. אלקטרוליט

התווך המאפשר ליוני נתרן לנוע בין הקתודה לאנודה.

  • בדרך כלל אמלח נתרן(כמו NaPF₆, NaClO₄) מומסים בממס אורגני(כגון אתילן קרבונט (EC) ודימתיל קרבונט (DMC))

  • חלק מהעיצובים המתפתחים משתמשיםאלקטרוליטים במצב מוצק

4. מפריד

קרום נקבובי המונע מגע בין האנודה לקתודה אך מאפשר זרימת יונים.

  • בדרך כלל עשוי מפוליפרופילן (PP) or פוליאתילן (PE)טבלת סיכום:

רְכִיב דוגמאות חומריות
קָטוֹדָה NaMnO₂, NaFePO₄, כחול פרוסי
אָנוֹדָה פחמן קשה, בדיל, זרחן
אלקטרוליט NaPF₆ ב-EC/DMC
מפריד ממברנת פוליפרופילן או פוליאתילן
 

תן לי לדעת אם אתה רוצה להשוות בין סוללות נתרן-יון לסוללות ליתיום-יון.


זמן פרסום: 29 ביולי 2025