A แบตเตอรี่โซเดียมไอออน (Na-ion battery)ทำงานในลักษณะเดียวกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่ใช้โซเดียมไอออน (Na⁺)แทนที่จะเป็นลิเธียมไอออน (Li⁺)เพื่อกักเก็บและปล่อยพลังงาน
ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดง่าย ๆ ของวิธีการทำงาน:
ส่วนประกอบพื้นฐาน:
- ขั้วบวก (ขั้วลบ)– มักทำจากคาร์บอนแข็งหรือวัสดุอื่น ๆ ที่สามารถกักเก็บไอออนโซเดียมได้
- แคโทด (ขั้วบวก)โดยทั่วไปทำจากโลหะออกไซด์ที่มีโซเดียม (เช่น โซเดียมแมงกานีสออกไซด์ หรือโซเดียมเหล็กฟอสเฟต)
- อิเล็กโทรไลต์– ตัวกลางของเหลวหรือของแข็งที่ช่วยให้ไอออนโซเดียมเคลื่อนที่ระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ
- ตัวคั่น– เมมเบรนที่ป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างขั้วบวกและขั้วลบ แต่ยอมให้ไอออนผ่านได้
วิธีการทำงาน:
ระหว่างการชาร์จ:
- ไอออนโซเดียมเคลื่อนที่จากขั้วลบไปยังขั้วบวกผ่านทางอิเล็กโทรไลต์
- อิเล็กตรอนไหลผ่านวงจรภายนอก (เครื่องชาร์จ) ไปยังขั้วบวก
- ไอออนโซเดียมจะถูกเก็บไว้ (แทรก) ในวัสดุขั้วบวก
ระหว่างการปลดประจำการ:
- ไอออนโซเดียมเคลื่อนที่จากขั้วบวกกลับไปยังขั้วลบผ่านทางอิเล็กโทรไลต์
- อิเล็กตรอนไหลผ่านวงจรภายนอก (จ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์) จากขั้วบวกไปยังขั้วลบ
- พลังงานจะถูกปล่อยออกมาเพื่อขับเคลื่อนอุปกรณ์ของคุณ
ประเด็นสำคัญ:
- การกักเก็บและปล่อยพลังงานพึ่งพาอาศัยการเคลื่อนที่ไปมาของไอออนโซเดียมระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง
- กระบวนการคือกลับด้านได้ช่วยให้สามารถชาร์จ/ปล่อยประจุได้หลายรอบ
ข้อดีของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน:
- ถูกกว่าวัตถุดิบ(โซเดียมมีมาก)
- ปลอดภัยยิ่งขึ้นในบางสภาวะ (มีปฏิกิริยาน้อยกว่าลิเธียม)
- ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในอุณหภูมิเย็น(สำหรับสารเคมีบางชนิด)
ข้อเสีย:
- ความหนาแน่นของพลังงานต่ำกว่าเมื่อเทียบกับลิเธียมไอออน (เก็บพลังงานได้น้อยกว่าต่อกิโลกรัม)
- ตอนนี้ไม่ค่อยโตเทคโนโลยี—ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์น้อยลง
เวลาโพสต์: 18 มี.ค. 2568
