Z czego zbudowane są baterie sodowo-jonowe?

Z czego zbudowane są baterie sodowo-jonowe?

Akumulatory sodowo-jonowe są wykonane z materiałów o podobnej funkcjonalności do tych stosowanych w akumulatorach litowo-jonowych, ale zjony sodu (Na⁺)jako nośniki ładunku zamiast litu (Li⁺). Oto zestawienie ich typowych składników:

1. Katoda (elektroda dodatnia)

W tym miejscu gromadzą się jony sodu podczas rozładowania.

Typowe materiały katodowe:

  • Tlenek sodu i manganu (NaMnO₂)

  • Fosforan sodowo-żelazowy (NaFePO₄)— podobny do LiFePO₄

  • Tlenek sodowo-niklowo-manganowo-kobaltowy (NaNMC)

  • Pruski błękit lub pruska bielanalogi — tanie, szybko ładujące się materiały

2. Anoda (elektroda ujemna)

W tym miejscu gromadzone są jony sodu podczas ładowania.

Typowe materiały anodowe:

  • Twardy węgiel— najczęściej stosowany materiał anodowy

  • Stopy na bazie cyny (Sn)

  • Materiały na bazie fosforu lub antymonu

  • Tlenki na bazie tytanu (np. NaTi₂(PO₄)₃)

Notatka:Grafit, powszechnie stosowany w akumulatorach litowo-jonowych, nie współpracuje dobrze z sodem ze względu na jego większy rozmiar jonów.

3. Elektrolit

Medium umożliwiające przemieszczanie się jonów sodu pomiędzy katodą i anodą.

  • Typowosól sodowa(jak NaPF₆, NaClO₄) rozpuszczone wrozpuszczalnik organiczny(takie jak węglan etylenu (EC) i węglan dimetylu (DMC))

  • Niektóre powstające projekty wykorzystująelektrolity stałe

4. Separator

Porowata membrana, która uniemożliwia stykanie się anody i katody, lecz umożliwia przepływ jonów.

  • Zwykle wykonane zpolipropylen (PP) or polietylen (PE)Tabela podsumowująca:

Część Przykłady materiałów
Katoda NaMnO₂, NaFePO₄, błękit pruski
Anoda Twardy węgiel, cyna, fosfor
Elektrolit NaPF₆ w EC/DMC
Separator Membrana polipropylenowa lub polietylenowa
 

Dajcie znać, czy chcecie porównania baterii sodowo-jonowych i litowo-jonowych.


Czas publikacji: 29 lipca 2025 r.