Натрийн ионы батерей хэрхэн ажилладаг вэ?

A натрийн ионы батерей (Na-ионы батерей)лити-ион батерейтай төстэй аргаар ажилладаг боловч ашигладагнатрийн ионууд (Na⁺)оронд ньлитийн ионууд (Li⁺)энергийг хадгалах, ялгаруулах зориулалттай.

Энэ хэрхэн ажилладаг талаар энгийн задаргаа энд байна:


Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

  1. Анод (Сөрөг электрод)– Ихэвчлэн хатуу нүүрстөрөгч эсвэл натрийн ионуудыг агуулж болох бусад материалаар хийгдсэн байдаг.
  2. Катод (эерэг электрод)– Ерөнхийдөө натри агуулсан металлын исэл (жишээ нь, натрийн манганы исэл эсвэл натрийн төмрийн фосфат)-аар хийгдсэн.
  3. Электролит– Натрийн ионуудыг анод ба катодын хооронд шилжүүлэх боломжийг олгодог шингэн эсвэл хатуу орчин.
  4. Тусгаарлагч– Анод ба катодын хооронд шууд хүрэхээс сэргийлдэг боловч ионуудыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог мембран.

Энэ хэрхэн ажилладаг вэ:

Цэнэглэх үед:

  1. Натрийн ионууд хөдөлдөгкатодоос анод хүртэлэлектролитоор дамжин.
  2. Электронууд гадаад хэлхээ (цэнэглэгч)-ээр дамжин анод руу урсдаг.
  3. Натрийн ионууд нь анодын материалд (интеркаляци) хадгалагддаг.

Цэнэглэх үед:

  1. Натрийн ионууд хөдөлдөганодоос катод руу буцахэлектролитоор дамжин.
  2. Электронууд нь анодоос катод руу гадаад хэлхээгээр (төхөөрөмжийг тэжээдэг) урсдаг.
  3. Төхөөрөмжийг ажиллуулахын тулд энерги ялгардаг.

Гол санаанууд:

  • Эрчим хүч хадгалах ба ялгаруулахнайдахнатрийн ионуудын урагш хойш хөдөлгөөнхоёр электродын хооронд.
  • Энэ үйл явц ньбуцаах боломжтой, олон цэнэглэх/цэнэггүйжүүлэх мөчлөгийг зөвшөөрдөг.

Натрийн ионы батерейны давуу талууд:

  • Илүү хямдтүүхий эд (натри элбэг байдаг).
  • Илүү аюулгүйзарим нөхцөлд (литийнхээс бага урвалд ордог).
  • Хүйтэн температурт илүү сайн гүйцэтгэл(зарим химийн хувьд).

Сул талууд:

  • Лити-ионтой харьцуулахад энергийн нягтрал бага (кг тутамд бага энерги хадгалагддаг).
  • Одоогоорбага боловсорсонтехнологи - цөөн арилжааны бүтээгдэхүүн.

Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 10-р сарын 21