Как работает натрий-ионный аккумулятор?

A натрий-ионный аккумулятор (Na-ion аккумулятор)работает аналогично литий-ионному аккумулятору, но используетионы натрия (Na⁺)вместоионы лития (Li⁺)накапливать и высвобождать энергию.

Вот простое объяснение того, как это работает:


Основные компоненты:

  1. Анод (отрицательный электрод)– Часто изготавливаются из твердого углерода или других материалов, способных удерживать ионы натрия.
  2. Катод (положительный электрод)– Обычно изготавливается из оксида металла, содержащего натрий (например, оксида натрия и марганца или фосфата натрия и железа).
  3. Электролит– Жидкая или твердая среда, позволяющая ионам натрия перемещаться между анодом и катодом.
  4. Сепаратор– Мембрана, которая предотвращает прямой контакт между анодом и катодом, но пропускает ионы.

Как это работает:

Во время зарядки:

  1. Ионы натрия движутсяот катода к анодучерез электролит.
  2. Электроны текут по внешней цепи (зарядному устройству) к аноду.
  3. Ионы натрия накапливаются (интеркалируются) в материале анода.

Во время разрядки:

  1. Ионы натрия движутсяот анода обратно к катодучерез электролит.
  2. Электроны текут по внешней цепи (питающей устройство) от анода к катоду.
  3. Выделяется энергия для питания вашего устройства.

Основные моменты:

  • Накопление и высвобождение энергииполагаться навозвратно-поступательное движение ионов натриямежду двумя электродами.
  • Процесс заключается вобратимый, что позволяет проводить множество циклов зарядки/разрядки.

Преимущества натрий-ионных батарей:

  • Дешевлесырье (натрий в изобилии).
  • Безопаснеев некоторых условиях (менее реактивен, чем литий).
  • Улучшенная производительность при низких температурах.(для некоторых химических веществ).

Минусы:

  • Более низкая плотность энергии по сравнению с литий-ионными батареями (меньше энергии запасается на килограмм).
  • В настоящее времяменее зрелыйтехнологии — меньше коммерческих продуктов.

Дата публикации: 21 октября 2025 г.