Waaruit bestaan ​​natriumionbatterijen?

Waaruit bestaan ​​natriumionbatterijen?

Natrium-ionbatterijen zijn gemaakt van materialen met een vergelijkbare functie als die in lithium-ionbatterijen worden gebruikt, maar metnatrium (Na⁺) ionenals ladingsdragers in plaats van lithium (Li⁺). Hier volgt een overzicht van hun typische componenten:

1. Kathode (positieve elektrode)

Dit is de plek waar natriumionen worden opgeslagen tijdens de ontlading.

Veelgebruikte kathodematerialen:

  • Natriummangaanoxide (NaMnO₂)

  • Natriumijzerfosfaat (NaFePO₄)— vergelijkbaar met LiFePO₄

  • Natrium nikkel mangaan kobaltoxide (NaNMC)

  • Pruisisch blauw of Pruisisch witanaloge materialen — goedkope, snel oplaadbare materialen

2. Anode (negatieve elektrode)

Hier worden natriumionen opgeslagen tijdens het opladen.

Veelgebruikte anodematerialen:

  • Hard koolstof— het meest gebruikte anodemateriaal

  • Tin (Sn)-gebaseerde legeringen

  • Materialen op basis van fosfor of antimoon

  • Titaanoxideverbindingen (bijv. NaTi₂(PO₄)₃)

Opmerking:Grafiet, dat veel gebruikt wordt in lithium-ionbatterijen, werkt niet goed samen met natrium vanwege de grotere iongrootte.

3. Elektrolyt

Het medium dat de verplaatsing van natriumionen tussen de kathode en de anode mogelijk maakt.

  • Doorgaans eennatriumzout(zoals NaPF₆, NaClO₄) opgelost in eenorganisch oplosmiddel(zoals ethyleencarbonaat (EC) en dimethylcarbonaat (DMC))

  • Sommige opkomende ontwerpen maken gebruik vanvaste-stofelektrolyten

4. Scheider

Een poreus membraan dat voorkomt dat de anode en kathode elkaar raken, maar wel ionenstroom mogelijk maakt.

  • Meestal gemaakt vanpolypropyleen (PP) or polyethyleen (PE)Overzichtstabel:

component Materiaalvoorbeelden
Kathode NaMnO₂, NaFePO₄, Pruisisch blauw
Anode Hard koolstof, tin, fosfor
Elektrolyt NaPF₆ in EC/DMC
Scheider Polypropyleen- of polyethyleenmembraan
 

Laat me weten als je een vergelijking wilt tussen natrium-ion- en lithium-ionbatterijen.


Geplaatst op: 29 juli 2025