რისგან მზადდება ნატრიუმის იონური ბატარეები?

ნატრიუმის იონური ბატარეები დამზადებულია ლითიუმ-იონურ ბატარეებში გამოყენებული მასალების მსგავსი ფუნქციით, მაგრამნატრიუმის (Na⁺) იონებიროგორც მუხტის მატარებლები ლითიუმის (Li⁺) ნაცვლად. აქ მოცემულია მათი ტიპიური კომპონენტების დაშლა:

1. კათოდი (დადებითი ელექტროდი)

სწორედ აქ ინახება ნატრიუმის იონები გამონადენის დროს.

საერთო კათოდური მასალები:

• ნატრიუმის მანგანუმის ოქსიდი (NaMnO₂)

• ნატრიუმის რკინის ფოსფატი (NaFePO₄)— LiFePO₄-ის მსგავსი

• ნატრიუმის ნიკელ-მანგანუმ-კობალტის ოქსიდი (NaNMC)

• პრუსიული ლურჯი ან პრუსიული თეთრიანალოგები - იაფი, სწრაფად დატენვადი მასალები

2. ანოდი (უარყოფითი ელექტროდი)

სწორედ აქ ინახება ნატრიუმის იონები დატენვის დროს.

ანოდის საერთო მასალები:

• მყარი ნახშირბადი— ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ანოდური მასალა

• კალის (Sn)-ზე დაფუძნებული შენადნობები

• ფოსფორის ან სტიბიუმის ბაზაზე დამზადებული მასალები

• ტიტანის ბაზაზე დამზადებული ოქსიდები (მაგ., NaTi₂(PO₄)₃)

შენიშვნა:გრაფიტი, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ლითიუმ-იონურ ბატარეებში, ნატრიუმთან კარგად არ მუშაობს მისი უფრო დიდი იონური ზომის გამო.

3. ელექტროლიტი

გარემო, რომელიც ნატრიუმის იონებს კათოდსა და ანოდს შორის გადაადგილების საშუალებას აძლევს.

• როგორც წესი,ნატრიუმის მარილი(მაგალითად, NaPF₆, NaClO₄) გახსნილიორგანული გამხსნელი(მაგალითად, ეთილენკარბონატი (EC) და დიმეთილის კარბონატი (DMC))

• ზოგიერთი ახალი დიზაინი იყენებსმყარი მდგომარეობის ელექტროლიტები

4. გამყოფი

ფოროვანი მემბრანა, რომელიც ხელს უშლის ანოდისა და კათოდის შეხებას, მაგრამ იონების ნაკადს უზრუნველყოფს.

• როგორც წესი, დამზადებულიაპოლიპროპილენი (PP) or პოლიეთილენი (PE)შემაჯამებელი ცხრილი:

თუ გსურთ ნატრიუმის-იონური და ლითიუმ-იონური ბატარეების შედარება, მითხარით.