A แบตเตอรี่โซเดียมไอออน (แบตเตอรี่ Na-ion)ทำงานในลักษณะคล้ายกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่ใช้...ไอออนโซเดียม (Na⁺)แทนที่จะไอออนลิเธียม (Li⁺)เพื่อเก็บและปล่อยพลังงาน
นี่คือคำอธิบายอย่างง่ายๆ เกี่ยวกับวิธีการทำงาน:
ส่วนประกอบพื้นฐาน:
- แอโนด (ขั้วลบ)– มักทำจากคาร์บอนแข็งหรือวัสดุอื่นๆ ที่สามารถกักเก็บไอออนโซเดียมได้
- แคโทด (ขั้วบวก)– โดยทั่วไปทำจากโลหะออกไซด์ที่มีโซเดียมเป็นส่วนประกอบ (เช่น โซเดียมแมงกานีสออกไซด์ หรือโซเดียมไอรอนฟอสเฟต)
- อิเล็กโทรไลต์– ของเหลวหรือของแข็งที่เป็นตัวกลางที่ช่วยให้ไอออนโซเดียมเคลื่อนที่ระหว่างขั้วบวกและขั้วลบได้
- ตัวคั่น– เยื่อที่ป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ แต่ยอมให้ไอออนผ่านได้
วิธีการใช้งาน:
ระหว่างการชาร์จ:
- ไอออนโซเดียมเคลื่อนที่จากแคโทดไปยังแอโนดผ่านทางอิเล็กโทรไลต์
- อิเล็กตรอนไหลผ่านวงจรภายนอก (เครื่องชาร์จ) ไปยังขั้วบวก
- ไอออนโซเดียมจะถูกกักเก็บ (แทรกตัว) อยู่ในวัสดุขั้วบวก
ระหว่างการจำหน่ายผู้ป่วย:
- ไอออนโซเดียมเคลื่อนที่จากขั้วบวกกลับไปยังขั้วลบผ่านทางอิเล็กโทรไลต์
- อิเล็กตรอนไหลผ่านวงจรภายนอก (ที่จ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์) จากขั้วบวกไปยังขั้วลบ
- พลังงานจะถูกปล่อยออกมาเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ของคุณ
ประเด็นสำคัญ:
- การกักเก็บและปล่อยพลังงานพึ่งพาการเคลื่อนที่ไปมาของไอออนโซเดียมระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสอง
- กระบวนการคือย้อนกลับได้ทำให้สามารถชาร์จ/คายประจุได้หลายรอบ
ข้อดีของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน:
- ถูกกว่าวัตถุดิบ (โซเดียมมีอยู่มากมาย)
- ปลอดภัยกว่าในบางสภาวะ (มีปฏิกิริยาน้อยกว่าลิเธียม)
- ประสิทธิภาพดีขึ้นในอุณหภูมิเย็น(สำหรับเคมีบางประเภท)
ข้อเสีย:
- มีความหนาแน่นพลังงานต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (เก็บพลังงานได้น้อยกว่าต่อกิโลกรัม)
- ตอนนี้ยังไม่โตเต็มที่เทคโนโลยี—ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์น้อยลง
วันที่เผยแพร่: 21 ตุลาคม 2568