-
Grondstofbeschikbaarheid: Natrium is in tegenstelling tot lithium overvloedig aanwezig op aarde en wijdverspreid. Het komt in grote hoeveelheden voor in zeewater en verschillende mineralen, wat de afhankelijkheid van geopolitiek instabiele regio's vermindert.
-
Milieuvriendelijkheid: De winning van lithium gaat vaak gepaard met aanzienlijke milieueffecten, waaronder waterverbruik en bodemdegradatie. Natrium-gebaseerde materialen kunnen milieuvriendelijker worden gewonnen en verwerkt.
-
-
-
Grotere en zwaardere cellen: Natrium-ionen zijn groter en zwaarder dan lithiumbatterijen, wat kan leiden tot zwaardere en grotere batterijpacks. Dit kan problematisch zijn in toepassingen waar gewicht en ruimte cruciale factoren zijn.
Werking van zoutbatterijen
Natrium-ionenbatterijen werken volgens een vergelijkbaar principe als lithium-ionenbatterijen. Het belangrijkste verschil is echter dat natriumionen (Na⁺) in plaats van lithiumionen (Li⁺) als ladingsdragers worden gebruikt. De belangrijkste componenten van een natrium-ionenbatterij zijn:
Kathode: De kathode is gemaakt van natrium-kobalt-oxide (NaCoO2), dat de Na⁺-ionen tijdens het ontlaadproces opneemt en tijdens het laadproces afgeeft.
Anode: Voor de anode worden meestal harde koolstoffen, zachte koolstoffen of metaaloxiden gebruikt. In ons geval maken we gebruik van koolstof.
Elektrolyt: De elektrolyt bestaat meestal uit een natriumzoutoplossing die in een organisch oplosmiddel is opgelost. Het dient als medium waardoor de natriumionen tussen anode en kathode tijdens het laad- en ontlaadproces bewegen.
Separator: De separator is een microporeuze membraan die de anode en de kathode scheidt en tegelijkertijd de stroom van Na⁺-ionen mogelijk maakt.
Laad- en ontlaadproces
Laden: Tijdens het laadproces worden natriumionen uit de kathode geëxtraheerd en door de elektrolyt naar de anode getransporteerd, waar ze in de anodestructuur worden ingebed.
Ontladen: Bij het ontladen worden de Na⁺-ionen uit de anode vrijgegeven, migreren ze door de elektrolyt terug naar de kathode en genereren daarbij een elektronenstroom door de externe stroomkring, die elektrische energie levert.
Conclusie over zoutbatterijen
Natrium-ionbatterijen zijn een veelbelovende alternatieve voor lithium-ionbatterijen, vooral met betrekking tot duurzaamheid en veiligheid. Hun lagere energiedichtheid beperkt echter momenteel hun toepassingsmogelijkheden - althans voor elektrische auto's. Voor boten kunnen zoutbatterijen echter al worden gebruikt.
Vragen over natrium-ionbatterijen?
Open vragen?
Uw voordelen met greenboatsolutions
U vergelijkt bijna 600 verschillende E-motoren.
U heeft meer dan 30 fabrikanten in het overzicht.