แบตเตอรี่โซเดียมไอออนผลิตจากวัสดุที่มีคุณสมบัติการทำงานคล้ายกับที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่มีข้อเสียคือ...ไอออนโซเดียม (Na⁺)โดยใช้เป็นตัวนำประจุแทนลิเธียม (Li⁺) ต่อไปนี้คือรายละเอียดของส่วนประกอบทั่วไป:
1. แคโทด (ขั้วบวก)
นี่คือบริเวณที่ไอออนโซเดียมถูกกักเก็บไว้ระหว่างการคายประจุ
วัสดุแคโทดที่ใช้กันทั่วไป:
-
โซเดียมแมงกานีสออกไซด์ (NaMnO₂)
-
โซเดียมไอรอนฟอสเฟต (NaFePO₄)— คล้ายกับ LiFePO₄
-
โซเดียม นิกเกิล แมงกานีส โคบอลต์ ออกไซด์ (NaNMC)
-
สีน้ำเงินปรัสเซีย หรือ สีขาวปรัสเซียวัสดุอะนาล็อก — วัสดุราคาถูกที่ชาร์จเร็ว
2. แอโนด (ขั้วลบ)
นี่คือบริเวณที่เก็บไอออนโซเดียมระหว่างการชาร์จ
วัสดุแอโนดที่ใช้กันทั่วไป:
-
คาร์บอนแข็ง— วัสดุแอโนดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด
-
โลหะผสมดีบุก (Sn)
-
วัสดุที่มีฟอสฟอรัสหรือแอนติโมนีเป็นองค์ประกอบ
-
ออกไซด์ที่มีไทเทเนียมเป็นองค์ประกอบ (เช่น NaTi₂(PO₄)₃)
บันทึก:กราไฟต์ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้น ไม่สามารถใช้งานร่วมกับโซเดียมได้ดี เนื่องจากขนาดไอออนของโซเดียมมีขนาดใหญ่กว่า
3. อิเล็กโทรไลต์
ตัวกลางที่ช่วยให้ไอออนโซเดียมเคลื่อนที่ระหว่างแคโทดและแอโนดได้
-
โดยทั่วไปแล้วเกลือโซเดียม(เช่น NaPF₆, NaClO₄) ละลายอยู่ในตัวทำละลายอินทรีย์(เช่น เอทิลีนคาร์บอเนต (EC) และไดเมทิลคาร์บอเนต (DMC))
-
การออกแบบใหม่บางแบบใช้อิเล็กโทรไลต์ของแข็ง
4. ตัวคั่น
เยื่อพรุนที่ป้องกันไม่ให้ขั้วบวกและขั้วลบสัมผัสกัน แต่ยอมให้ไอออนไหลผ่านได้
-
โดยปกติทำจากโพลีโพรพีลีน (PP) or โพลีเอทิลีน (PE)ตารางสรุป:
| ส่วนประกอบ | ตัวอย่างวัสดุ |
|---|---|
| แคโทด | NaMnO₂, NaFePO₄, ปรัสเซียนบลู |
| ขั้วบวก | คาร์บอนแข็ง ดีบุก ฟอสฟอรัส |
| อิเล็กโทรไลต์ | NaPF₆ ใน EC/DMC |
| ตัวคั่น | เมมเบรนโพลีโพรพีลีนหรือโพลีเอทิลีน |
ถ้าคุณต้องการเปรียบเทียบระหว่างแบตเตอรี่โซเดียมไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โปรดแจ้งให้ทราบด้วยครับ/ค่ะ
วันที่เผยแพร่: 29 กรกฎาคม 2568