Kā darbojas nātrija jonu akumulators?

Kā darbojas nātrija jonu akumulators?

A nātrija jonu akumulators (Na-jonu akumulators)darbojas līdzīgi kā litija jonu akumulators, bet izmantonātrija joni (Na⁺)vietālitija joni (Li⁺)enerģijas uzglabāšanai un atbrīvošanai.

Šeit ir vienkāršs darbības princips:


Pamata sastāvdaļas:

  1. Anods (negatīvais elektrods)– Bieži izgatavots no cietas ogles vai citiem materiāliem, kas var uzņemt nātrija jonus.
  2. Katods (pozitīvais elektrods)– Parasti izgatavots no nātriju saturoša metāla oksīda (piemēram, nātrija mangāna oksīda vai nātrija dzelzs fosfāta).
  3. Elektrolīts– Šķidra vai cieta vide, kas ļauj nātrija joniem pārvietoties starp anodu un katodu.
  4. AtdalītājsMembrāna, kas novērš tiešu kontaktu starp anodu un katodu, bet ļauj joniem iziet.

Kā tas darbojas:

Uzlādes laikā:

  1. Nātrija joni pārvietojasno katoda līdz anodamcaur elektrolītu.
  2. Elektroni plūst caur ārējo ķēdi (lādētāju) uz anodu.
  3. Nātrija joni tiek uzglabāti (interkalēti) anoda materiālā.

Izlādes laikā:

  1. Nātrija joni pārvietojasno anoda atpakaļ uz katoducaur elektrolītu.
  2. Elektroni plūst caur ārējo ķēdi (kas darbina ierīci) no anoda uz katodu.
  3. Enerģija tiek atbrīvota, lai darbinātu jūsu ierīci.

Galvenie punkti:

  • Enerģijas uzglabāšana un atbrīvošanapaļauties uznātrija jonu kustība turp un atpakaļstarp abiem elektrodiem.
  • Process iratgriezenisks, kas ļauj veikt daudzus uzlādes/izlādes ciklus.

Nātrija jonu akumulatoru priekšrocības:

  • Lētākizejvielas (nātrijs ir bagātīgs).
  • Drošākdažos apstākļos (mazāk reaģējošs nekā litijs).
  • Labāka veiktspēja aukstā temperatūrā(dažām ķīmiskām vielām).

Mīnusi:

  • Zemāks enerģijas blīvums salīdzinājumā ar litija jonu akumulatoriem (mazāk enerģijas uz kg).
  • Pašlaikmazāk nobriedistehnoloģija — mazāk komerciālu produktu.

Publicēšanas laiks: 2025. gada 18. marts