З чого виготовляються натрій-іонні акумулятори?

З чого виготовляються натрій-іонні акумулятори?

Натрій-іонні акумулятори виготовляються з матеріалів, подібних за функціями до тих, що використовуються в літій-іонних акумуляторах, але зіони натрію (Na⁺)як носіїв заряду замість літію (Li⁺). Ось розбивка їхніх типових компонентів:

1. Катод (позитивний електрод)

Саме тут зберігаються іони натрію під час розряду.

Матеріали для спільного катода:

  • Оксид натрію марганцю (NaMnO₂)

  • Фосфат натрію заліза (NaFePO₄)— подібний до LiFePO₄

  • Оксид натрію, нікелю, марганцю, кобальту (NaNMC)

  • Прусський блакитний або прусський білийаналоги — недорогі матеріали, що швидко заряджаються

2. Анод (негативний електрод)

Саме тут зберігаються іони натрію під час зарядки.

Поширені матеріали анодів:

  • Твердий вуглець— найпоширеніший анодний матеріал

  • Сплави на основі олова (Sn)

  • Матеріали на основі фосфору або сурми

  • Оксиди на основі титану (наприклад, NaTi₂(PO₄)₃)

Примітка:Графіт, який широко використовується в літій-іонних акумуляторах, погано поєднується з натрієм через його більший іонний розмір.

3. Електроліт

Середовище, яке дозволяє іонам натрію рухатися між катодом і анодом.

  • Зазвичайнатрієва сіль(як NaPF₆, NaClO₄), розчинений уорганічний розчинник(такі як етиленкарбонат (EC) та диметилкарбонат (DMC))

  • Деякі нові дизайни використовуютьтвердофазні електроліти

4. Роздільник

Пориста мембрана, яка запобігає контакту анода та катода, але дозволяє потоку іонів.

  • Зазвичай виготовляються зполіпропілен (ПП) or поліетилен (ПЕ)Зведена таблиця:

Компонент Приклади матеріалів
Катод NaMnO₂, NaFePO₄, Берлінська блакить
Анод Твердий вуглець, олово, фосфор
Електроліт NaPF₆ в EC/DMC
Роздільник Поліпропіленова або поліетиленова мембрана
 

Дайте мені знати, якщо ви хочете порівняння між натрій-іонними та літій-іонними акумуляторами.


Час публікації: 29 липня 2025 р.