Cum funcționează bateria cu ioni de sodiu?

Cum funcționează bateria cu ioni de sodiu?

A baterie sodiu-ion (baterie Na-ion)funcționează similar cu o baterie litiu-ion, dar foloseșteioni de sodiu (Na⁺)în loc deioni de litiu (Li⁺)pentru a stoca și elibera energie.

Iată o descriere simplă a modului în care funcționează:


Componente de bază:

  1. Anod (electrod negativ)– Adesea fabricate din carbon dur sau alte materiale care pot găzdui ioni de sodiu.
  2. Catod (electrod pozitiv)– De obicei, este fabricat dintr-un oxid metalic care conține sodiu (de exemplu, oxid de sodiu și mangan sau fosfat de sodiu și fier).
  3. Electrolit– Un mediu lichid sau solid care permite ionilor de sodiu să se deplaseze între anod și catod.
  4. Separator– O membrană care previne contactul direct dintre anod și catod, dar permite trecerea ionilor.

Cum funcționează:

În timpul încărcării:

  1. Ionii de sodiu se mișcăde la catod la anodprin electrolit.
  2. Electronii curg prin circuitul extern (încărcător) către anod.
  3. Ionii de sodiu sunt stocați (intercalați) în materialul anodic.

În timpul descărcării:

  1. Ionii de sodiu se mișcăde la anod înapoi la catodprin electrolit.
  2. Electronii curg prin circuitul extern (care alimentează un dispozitiv) de la anod la catod.
  3. Energia este eliberată pentru a alimenta dispozitivul.

Puncte cheie:

  • Stocarea și eliberarea energieise bazează pemișcarea înainte și înapoi a ionilor de sodiuîntre cei doi electrozi.
  • Procesul estereversibil, permițând numeroase cicluri de încărcare/descărcare.

Avantajele bateriilor cu ioni de sodiu:

  • Mai ieftinmaterii prime (sodiul este din abundență).
  • Mai sigurîn anumite condiții (mai puțin reactiv decât litiul).
  • Performanță mai bună la temperaturi scăzute(pentru unele substanțe chimice).

Contra:

  • Densitate energetică mai mică în comparație cu litiu-ion (mai puțină energie stocată pe kg).
  • În prezentmai puțin maturtehnologie — mai puține produse comerciale.

Data publicării: 18 martie 2025