Як працює натрій-іонний акумулятор?

Як працює натрій-іонний акумулятор?

A натрій-іонний акумулятор (Na-іонний акумулятор)працює аналогічно літій-іонному акумулятору, але використовуєіони натрію (Na⁺)замістьіони літію (Li⁺)для зберігання та вивільнення енергії.

Ось простий розклад того, як це працює:


Основні компоненти:

  1. Анод (негативний електрод)– Часто виготовляються з твердого вуглецю або інших матеріалів, які можуть утримувати іони натрію.
  2. Катод (позитивний електрод)– Зазвичай виготовляються з оксиду металу, що містить натрій (наприклад, оксиду марганцю натрію або фосфату заліза натрію).
  3. Електроліт– Рідке або тверде середовище, яке дозволяє іонам натрію рухатися між анодом і катодом.
  4. Роздільник– Мембрана, яка запобігає прямому контакту між анодом і катодом, але пропускає іони.

Як це працює:

Під час заряджання:

  1. Іони натрію рухаютьсявід катода до анодачерез електроліт.
  2. Електрони протікають через зовнішнє коло (зарядний пристрій) до анода.
  3. Іони натрію зберігаються (інтеркалюються) в матеріалі анода.

Під час розрядки:

  1. Іони натрію рухаютьсявід анода назад до катодачерез електроліт.
  2. Електрони протікають через зовнішнє коло (що живить пристрій) від анода до катода.
  3. Енергія вивільняється для живлення вашого пристрою.

Ключові моменти:

  • Зберігання та вивільнення енергіїпокладатися назворотно-поступальний рух іонів натріюміж двома електродами.
  • Процес полягає воборотний, що дозволяє проводити багато циклів зарядки/розрядки.

Плюси натрій-іонних акумуляторів:

  • Дешевшесировина (натрій міститься в достатку).
  • Безпечнішеза деяких умов (менш реакційноздатний, ніж літій).
  • Краща продуктивність за низьких температур(для деяких хімічних речовин).

Мінуси:

  • Нижча щільність енергії порівняно з літій-іонними (менше енергії, що зберігається на кг).
  • Наразіменш зрілийтехнології — менше комерційних продуктів.

Час публікації: 18 березня 2025 р.