De que são feitas as baterias de íon de sódio?

De que são feitas as baterias de íon de sódio?

As baterias de íon-sódio são feitas de materiais com função semelhante aos usados ​​nas baterias de íon-lítio, mas comíons de sódio (Na⁺)como portadores de carga em vez de lítio (Li⁺). Aqui está uma descrição de seus componentes típicos:

1. Cátodo (eletrodo positivo)

É aqui que os íons de sódio são armazenados durante a descarga.

Materiais catódicos comuns:

  • Óxido de sódio e manganês (NaMnO₂)

  • Fosfato de ferro e sódio (NaFePO₄)— semelhante ao LiFePO₄

  • Óxido de sódio, níquel, manganês e cobalto (NaNMC)

  • Azul da Prússia ou Branco da Prússiaanálogos — materiais de baixo custo e carregamento rápido

2. Ânodo (eletrodo negativo)

É aqui que os íons de sódio são armazenados durante o carregamento.

Materiais comuns para ânodos:

  • Carbono duro— o material de ânodo mais utilizado

  • Ligas à base de estanho (Sn)

  • Materiais à base de fósforo ou antimônio

  • Óxidos à base de titânio (ex.: NaTi₂(PO₄)₃)

Observação:O grafite, amplamente utilizado em baterias de íon-lítio, não funciona bem com sódio devido ao seu tamanho iônico maior.

3. Eletrólito

O meio que permite a movimentação de íons de sódio entre o cátodo e o ânodo.

  • Normalmente umsal de sódio(como NaPF₆, NaClO₄) dissolvido em umsolvente orgânico(como o carbonato de etileno (EC) e o carbonato de dimetila (DMC))

  • Alguns designs emergentes usameletrólitos de estado sólido

4. Separador

Uma membrana porosa que impede o contato entre o ânodo e o cátodo, mas permite o fluxo de íons.

  • Geralmente feito depolipropileno (PP) or polietileno (PE)Tabela Resumo:

Componente Exemplos de materiais
Cátodo NaMnO₂, NaFePO₄, Azul da Prússia
Ânodo Carbono duro, estanho, fósforo
Eletrólito NaPF₆ em EC/DMC
Separador Membrana de polipropileno ou polietileno
 

Me avise se você quiser uma comparação entre baterias de íon-sódio e baterias de íon-lítio.


Data da publicação: 29/07/2025