Co je Na baterie?

Sodík-iontová baterie (Sodium-ion battery) je sekundární baterie (dobíjecí baterie), která spoléhá hlavně na sodíkové ionty, aby se pohybovaly mezi kladnými a zápornými elektrodami, aby fungovaly, podobně jako princip fungování lithium-iontových baterií. Jedna z deseti největších nově vznikajících technologií v oblasti chemie v roce 2022.

Pracovní princip

Během procesu nabíjení a vybíjení je Na plus vnořen a odpojen tam a zpět mezi dvěma elektrodami: při nabíjení je Na plus deinterkalován z kladné elektrody a vložen do záporné elektrody prostřednictvím elektrolytu; Při vybíjení je tomu naopak.

Nová sodno-iontová baterie 18650 ukládá a uvolňuje elektřinu pomocí přenosu sodíkových iontů namísto lithium-iontových.

Technické výhody

Výzkumníci umístili tento konkrétní materiál jako obchodní tajemství a spoluřešitel LITEN Loïc Simonin zdůrazňuje: "Jeho energetická hustota je srovnatelná s lithium-iontovými bateriemi, jako je fosforečnan lithný."

Elektrodový materiál používaný v sodno-iontových bateriích je hlavně sodná sůl, která je hojnější a levnější než lithná sůl. Vzhledem k tomu, že ionty sodíku jsou větší než ionty lithia, jsou sodno-iontové baterie nákladově efektivní alternativou, pokud požadavky na hmotnost a hustotu energie nejsou vysoké.

Ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi mají sodno-iontové baterie následující výhody:

(1) bohaté zásoby surovin sodné soli, nízká cena a použití katodových materiálů na bázi železa, manganu a niklu ve srovnání s ternárními katodovými materiály lithium-iontových baterií, náklady na suroviny se sníží o polovinu;

(2) Kvůli vlastnostem sodné soli je povoleno používat elektrolyt s nízkou koncentrací (stejná koncentrace elektrolytu, vodivost sodné soli je asi o 20 procent vyšší než u lithného elektrolytu), aby se snížily náklady;

(3) Sodné ionty netvoří slitiny s hliníkem a záporná elektroda může používat hliníkovou fólii jako sběrač proudu, což může dále snížit náklady asi o 8 procent a hmotnost asi o 10 procent;

(4) Vzhledem k tomu, že sodno-iontové baterie nemají žádné charakteristiky nadměrného vybíjení, mohou se sodno-iontové baterie vybíjet na nulu voltů. Energetická hustota sodíko-iontových baterií je větší než 100 Wh/kg, což je srovnatelné s lithium-železo-fosfátovými bateriemi, ale její cenová výhoda je zřejmá a očekává se, že nahradí tradiční olověné baterie ve velkém měřítku.