Køb natrium-ion-batterier (saltbatterier) billigt

Fordele ved natrium-ion-batterier

Råstof tilgængelighed: Natrium er rigeligt til stede på jorden og er udbredt i modsætning til Lithium. Det findes i store mængder i havvand og forskellige mineraler, hvilket reducerer afhængigheden af geopolitisk ustabile regioner.
Miljøvenlighed: Fremstillingen af lithium er ofte forbundet med betydelige miljøpåvirkninger, herunder vandforbrug og jordforringelse. Natriumbaserede materialer kan udvindes og forarbejdes mere miljøvenligt.
Termisk stabilitet: Natrium-ion-batterier har tendens til at have meget bedre termisk stabilitet end lithium-ion-batterier. Der er ingen risiko for overophedning og brande! Dette er særligt vigtigt for anvendelser, hvor sikkerhed spiller en stor rolle - især for både, der er svære at slukke.

Ulemper ved natrium-ion-batterier

Lavere energitæthed: En væsentlig ulempe ved natriumionbatterier er deres lidt lavere energitæthed sammenlignet med lithium-jernfosfatbatterier. For LiFePO4 er det ca. 210 Wh / kg og for SIB er det ca. 160 Wh / kg. Dette betyder, at NIB'er i applikationer, der kræver høj energitæthed, såsom elektriske køretøjer, er mindre attraktive.
Større og tungere celler: Natrium-ioner er større og tungere end lithium-batterier, hvilket kan føre til tungere og større batteripakker. Dette kan være problematisk i applikationer, hvor vægt og plads er afgørende faktorer.

Funktionsmåde af saltbatterier

Natrium-ion-batterier fungerer efter en lignende princip som lithium-ion-batterier. Den grundlæggende forskel er imidlertid, at natriumioner (Na⁺) i stedet for lithiumioner (Li⁺) anvendes som ladningsbærere. De vigtigste komponenter i en natrium-ion-batteri er:

Katode: Katoden er lavet af natrium-kobolt-oxid (NaCoO2), som optager Na⁺-ioner under afladningsprocessen og frigiver dem under opladningsprocessen.

anode: Hårde kulstoffer, bløde kulstoffer eller metaloxider bruges normalt som anode. I vores tilfælde bruger vi kulstof.

Elektrolyt: Elektrolytten består normalt af en natriumsaltopløsning, der er opløst i et organisk opløsningsmiddel. Det fungerer som et medium, hvorigennem natriumioner vandrer mellem anoden og katoden under opladnings- og afladningsprocessen.

Separator: Separator er en mikroporøs membran, der adskiller anoden og katoden og samtidig muliggør strømmen af Na⁺-ioner.

Opladnings- og afladningsproces

Opladning: Under opladningsprocessen ekstraheres natriumioner fra kathoden og transporteres gennem elektrolytten til anoden, hvor de indlejres i anodestrukturen.

Afladning: Ved afladning frigøres Na⁺-ionerne fra anoden, vandrer gennem elektrolytten tilbage til kathoden og genererer en strøm af elektroner gennem den eksterne kreds, der leverer elektrisk energi.

Konklusion om saltbatterier

Natrium-ion-batterier er et lovende alternativ til lithium-ion-batterier, især med hensyn til bæredygtighed og sikkerhed. Deres lavere energitæthed begrænser dog i øjeblikket deres anvendelsesmuligheder - i det mindste for elbiler. På både kan saltbatterier dog allerede anvendes.