No kā tiek izgatavotas nātrija jonu baterijas?

No kā tiek izgatavotas nātrija jonu baterijas?

Nātrija jonu akumulatori ir izgatavoti no materiāliem, kuru funkcija ir līdzīga litija jonu akumulatoros izmantotajiem materiāliem, bet arnātrija (Na⁺) jonikā lādiņnesēji litija (Li⁺) vietā. Šeit ir to tipisko sastāvdaļu sadalījums:

1. Katods (pozitīvais elektrods)

Šeit izlādes laikā tiek uzglabāti nātrija joni.

Bieži sastopamie katoda materiāli:

  • Nātrija mangāna oksīds (NaMnO₂)

  • Nātrija dzelzs fosfāts (NaFePO₄)— līdzīgs LiFePO₄

  • Nātrija niķeļa mangāna kobalta oksīds (NaNMC)

  • Prūsijas zilais vai Prūsijas baltaisanalogi — lēti, ātri uzlādējami materiāli

2. Anods (negatīvais elektrods)

Šeit uzlādes laikā tiek uzglabāti nātrija joni.

Bieži sastopamie anoda materiāli:

  • Cietais ogleklis— visplašāk izmantotais anoda materiāls

  • Alvas (Sn) sakausējumi

  • Fosfora vai antimona bāzes materiāli

  • Titāna bāzes oksīdi (piemēram, NaTi₂(PO₄)₃)

Piezīme:Grafīts, ko plaši izmanto litija jonu akumulatoros, tā lielākā jonu izmēra dēļ slikti sader ar nātriju.

3. Elektrolīts

Vide, kas ļauj nātrija joniem pārvietoties starp katodu un anodu.

  • Parasti anātrija sāls(piemēram, NaPF₆, NaClO₄) izšķīdinātsorganiskais šķīdinātājs(piemēram, etilēnkarbonāts (EK) un dimetilkarbonāts (DMC))

  • Daži jauni dizaini izmantocietvielu elektrolīti

4. Atdalītājs

Poraina membrāna, kas neļauj anodam un katodam saskarties, bet ļauj joniem plūst.

  • Parasti izgatavots nopolipropilēns (PP) or polietilēns (PE)Kopsavilkuma tabula:

Komponents Materiālu piemēri
Katods NaMnO₂, NaFePO4, Prūsijas zilais
Anods Cietais ogleklis, alva, fosfors
Elektrolīts NaPF₆ EK/DMC
Atdalītājs Polipropilēna vai polietilēna membrāna
 

Dodiet man ziņu, ja vēlaties salīdzināt nātrija jonu un litija jonu akumulatorus.


Publicēšanas laiks: 2025. gada 29. jūlijs