Ventajas de las baterías de iones de sodio
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Disponibilidad de materias primas: El sodio, a diferencia del litio, está abundantemente disponible en la Tierra y es ampliamente distribuido. Se encuentra en grandes cantidades en el agua de mar y en varios minerales, lo que reduce la dependencia de regiones geopolíticamente inestables.
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Estabilidad térmica: Las baterías de iones de sodio tienden a tener una estabilidad térmica mucho mejor que las baterías de iones de litio. ¡No hay riesgo de sobrecalentamiento e incendios! Esto es especialmente importante para aplicaciones donde la seguridad juega un papel importante, especialmente para barcos que son difíciles de apagar.
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Celdas más grandes y pesadas: Los iones de sodio son más grandes y pesados que las baterías de litio, lo que puede llevar a paquetes de baterías más pesados y grandes. Esto podría ser problemático en aplicaciones donde el peso y el espacio son factores decisivos.
Funcionamiento de las baterías de sodio
Las baterías de iones de sodio funcionan según un principio similar al de las baterías de iones de litio. Sin embargo, la principal diferencia es que se utilizan iones de sodio (Na⁺) en lugar de iones de litio (Li⁺) como portadores de carga. Los componentes principales de una batería de iones de sodio son:
Cátodo: El cátodo está hecho de óxido de sodio-cobalto (NaCoO2), que absorbe los iones Na⁺ durante el proceso de descarga y los libera durante el proceso de carga.
Ánodo: Como ánodo, generalmente se utilizan carbones duros, carbones suaves o óxidos metálicos. En nuestro caso, recurrimos al carbono.
Electrolito: El electrolito generalmente consiste en una solución salina de sodio disuelta en un disolvente orgánico. Sirve como medio a través del cual los iones de sodio migran entre el ánodo y el cátodo durante los procesos de carga y descarga.
Separador: El separador es una membrana microporosa que separa el ánodo y el cátodo, permitiendo al mismo tiempo el flujo de iones Na⁺.
Proceso de carga y descarga
Carga: Durante el proceso de carga, los iones de sodio se extraen del cátodo y se transportan a través del electrolito hacia el ánodo, donde se incrustan en la estructura del ánodo.
Descarga: Durante la descarga, los iones Na⁺ se liberan del ánodo, migran a través del electrolito de regreso al cátodo y generan un flujo de electrones a través del circuito externo, que proporciona energía eléctrica.
Conclusión sobre las baterías de sal
Las baterías de iones de sodio son una alternativa prometedora a las baterías de iones de litio, especialmente en términos de sostenibilidad y seguridad. Sin embargo, su menor densidad de energía limita actualmente sus posibilidades de uso, al menos para automóviles eléctricos. En cambio, en los barcos, las baterías de sal ya se pueden utilizar.
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