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