Натрий-ионные батареи изготавливаются из материалов, аналогичных по своим функциям тем, которые используются в литий-ионных батареях, но сионы натрия (Na⁺)В качестве носителей заряда используются не ионы лития (Li⁺). Вот их типичный состав:
1. Катод (положительный электрод)
Здесь во время разряда хранятся ионы натрия.
Распространенные катодные материалы:
-
Оксид натрия и марганца (NaMnO₂)
-
Фосфат натрия и железа (NaFePO₄)— аналогично LiFePO₄
-
Оксид натрия, никеля, марганца и кобальта (NaNMC)
-
Прусский синий или прусский белыйаналоги — недорогие материалы для быстрой зарядки
2. Анод (отрицательный электрод)
Здесь во время зарядки хранятся ионы натрия.
Распространенные материалы для анодов:
-
Твердый углерод— наиболее широко используемый материал для анодов
-
Сплавы на основе олова (Sn)
-
Материалы на основе фосфора или сурьмы
-
Оксиды на основе титана (например, NaTi₂(PO₄)₃)
Примечание:Графит, широко используемый в литий-ионных батареях, плохо взаимодействует с натрием из-за большего размера ионов этого элемента.
3. Электролит
Среда, позволяющая ионам натрия перемещаться между катодом и анодом.
-
Как правило, анатриевая соль(например, NaPF₆, NaClO₄), растворенный ворганический растворитель(например, этиленкарбонат (EC) и диметилкарбонат (DMC))
-
В некоторых новых проектах используютсятвердотельные электролиты
4. Сепаратор
Пористая мембрана, которая предотвращает соприкосновение анода и катода, но обеспечивает поток ионов.
-
Обычно изготавливается изполипропилен (ПП) or полиэтилен (ПЭ)Сводная таблица:
| Компонент | Примеры материалов |
|---|---|
| Катод | NaMnO₂, NaFePO₄, берлинская лазурь |
| Анод | Твердый углерод, олово, фосфор |
| Электролит | NaPF₆ в EC/DMC |
| Сепаратор | Полипропиленовая или полиэтиленовая мембрана |
Дайте мне знать, если вам нужно сравнение натрий-ионных и литий-ионных батарей.
Дата публикации: 29 июля 2025 г.
