Roman GłogulskiAz autó akkumulátorok két elektródból állnak, amelyeket katódnak és anódnak neveznek, elektrolittal töltve. Általában az elektrolit egy folyadék, amely minden elektródot átitat és magas koncentrációjú oldott ionokat tartalmaz.
Az akkumulátor töltése közben az ionok az anód felé mozognak, ahol addig maradnak megtartva, amíg energiára nincs szükség. Amikor az autó bekapcsol, az elektromos áram az külső áramkörön keresztül áramlik, majd megfordítja az irányt a katód felé. Ez a mozgás hajtja a járművet előre.
Mivel a lítiumionok könnyűek és kompaktak, szorosan csomagolhatóak az elektródokba, és gyorsan mozoghatnak, lehetővé téve az akkumulátorok 20 perc alatti töltését. A lítium ezért ideális elem a felhasználásra, de érdemes figyelembe venni a nátriumot is.
A nátrium közvetlenül a lítium alatt található a periódusos rendszerben, sok hasonló kémiai tulajdonsággal rendelkezik, beleértve a képességet, hogy azonos sebességgel áramlik az akkumulátor anyagain keresztül. Azonban a nátrium előnye a lítiummal szemben az, hogy az Földön 1000-szer gyakoribb.
A szódabikarbóna, közismertebb nevén szóda, elengedhetetlen összetevője a nátriumionos akkumulátoroknak, és gyárakban állítják elő sóból és mészkőből – két könnyen beszerezhető és széles körben elterjedt ásványból. Tartalmazható még a sósvíztavakban, sóoldatokban és kőzetekben is.
Pénzügyi előnyök
A nátriumionos akkumulátorok kezdenek versenyre kelni néhány lítiumionos rendszerrel az elmúlt fejlesztéseknek köszönhetően, különösen azok, amelyek lítiumvas-foszfát (LFP) katódokat használnak. Bár nem tárolják az energiát ugyanolyan sűrűségben, mint a legjobb akkumulátortechnológia, az LFP-t tartalmazó akkumulátorok egyre népszerűbbek a 20% -kal olcsóbb áruk miatt.
Különböző nátriumionos katódok fejlesztése zajlik, az energiatakarékos akkumulátorok leginkább a réteges oxid katódokat használják. Ezek alkalmazásával olyan elektromos járművek készíthetők, amelyek közúti hatótávja 150-250 mérföld lehet, és vonzóbb áron.
A legutóbbi kutatások szerint a nátriumion akkumulátorok olcsóbb összetevőinek köszönhetően versenyképesek tudnak lenni az LFP akkumulátorokkal összehasonlítva költség szempontjából. Ennek eredményeként a nátriumion technológia olcsó autóakkumulátorokat és elegendő hatótávval rendelkező elektromos járműveket képes szállítani különösen az urbánus vezetőknek.
A nátriumion akkumulátorok jövője
Még sok lehetőség van a nátriumion akkumulátorok energiasűrűségének javítására. A fő hátrány az, hogy a legjobb réteges oxid katód anyagok csak kb. a nátriumionok mennyiségének felét tudják befogadni az anóddal szemben, ami további katód anyagot igényel az egyensúly elérése érdekében.
Ennek eredményeként a nátriumion akkumulátorok nehezebbek lesznek a lítium akkumulátoroknál. A nátriumion akkumulátorok jövedelmezősége azzal függ össze, hogy az anyagtudományi fejlesztések lehetővé teszik-e számukra a versenyt alacsonyabb hatótávú lítium akkumulátorokkal.
Gyakran ismételt kérdések a cikk fő témáin és információin alapján:
1. Hogyan épül fel egy autó akkumulátor?
Az autó akkumulátor két elektródból – a katódból és az anódból – épül fel, amelyeket elektrolittal töltünk meg.
2. Mi az elektrolit?
Az elektrolit egy folyadék, amely átitatja az összes elektródot, és magas koncentrációjú oldott ionokat tartalmaz.
3. Hogyan működnek az autó akkumulátorok a töltés során?
A töltés során az ionok az anód felé mozognak, ahol addig maradnak megtartva, amíg energia szükséges. Amikor az autót bekapcsoljuk, az elektromos áram az külső áramkörön keresztül áramlik, majd megfordítja az irányt a katód felé, hajtva a járművet.
4. Miért ideális elem a lítium az akkumulátorokhoz?
A lítiumionok könnyűek és kompaktak, lehetővé téve a gyors akkumulátortöltést. Szorosan becsomagolhatóak az elektródokba és gyorsan mozoghatnak.
5. Milyen szerepet tölt be az asztali só az autó akkumulátorokban?
A periódusos rendszerben közvetlenül a lítium alatt álló nátrium hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, de a Földön 1000-szer gyakoribb. A szódabikarbóna fontos összetevője a nátriumionos autó akkumulátoroknak.
6. Miben versenyeznek a nátriumion akkumulátorok a lítiumion rendszerekkel?
Az LFP-katódot tartalmazó akkumulátorok 20% -kal olcsóbbak, mint a legjobb lítium akkumulátorok. Bár nem tárolják az energiát ugyanabban a sűrűségben, egyre népszerűbbek.
7. Milyen kilátások vannak a nátriumion akkumulátorok fejlesztésére?
Sok lehetőség van a nátriumion akkumulátorok energiasűrűségének javítására, de jövedelmezősük az anyagtudományi fejlesztések lehetővé tételétől függ, hogy versenyre kelhessenek a kisebb hatótávú lítium akkumulátorokkal.
Felvetődött kérdésekhez ajánlott kapcsolódó linkek (nem az alkoldomainhoz):
– Akkumulátorok
– Elektroda.net
– Kémiai anyagok
The source of the article is from the blog toumai.es
