Kun Róbert (szerk.)

Energiatárolási és akkumulátoripari alapismeretek

Fejezetek a villamosenergia-rendszerek, az elektrokémiai és további energiatárolási technológiák témaköréből


2.1.3. A nátriumion-akkumulátor

A nátriumion-akkumulátorok (sodium ion battery – SIB) elektródanyagainak kémiai és elektrokémiai tulajdonságai eltérnek a Li-ion-akkumulátorokban felhasznált anyagokétól. De mivel a Li és a Na is alkálifém, így elektrokémiai szempontból némiképp hasonlóan viselkednek. A nátriumion-akkumulátorok legnagyobb előnye a nátrium természetes hozzáférhetőségéből és a lítiumhoz képest alacsonyabb költségéből származik. A földkéregben a Na mennyisége a Li-éhoz képest sokkal nagyobb [56], 23 600 ppm, míg a Li-é 20 ppm, és a Na kitermelésének és tisztításának összköltsége lényegesen kisebb, mint a lítiumé. A nagy méretű akkumulátorok használatának egyre szélesebb körű elterjedésével a lítium vegyszerek iránti növekvő kereslet a földrajzilag korlátozott lítium ásványkészletekkel együtt felfelé hajtja az árakat.
A nátriumion-akkumulátorok ugyanazon az elven működnek, mint a lítiumion-technológia, de eltérő tulajdonságokkal, amelyeket a töltéshordozó ionfajták tulajdonságai és az elektródanyagra gyakorolt hatások határoznak meg. A Na-ion-akkumulátorok további előnye, hogy a nátrium alacsony feszültségen még nem képez ötvözetet az alumíniummal, a lítium viszont igen, ami azt jelenti, hogy az alumínium helyettesítheti a rezet mint anódos áramgyűjtőt, ami a cellák összköltségének körülbelül 2%-os csökkentését eredményezi. Egy tipikus nátriumion-akkumulátor nátriumionokat befogadó pozitív és negatív elektródokból áll, amelyeket elektromosan elválaszt az elektrolit és a szeparátor (általában aprotikus poláros oldószerekben oldott Na-sók) mint tiszta ionos vezető. Az akkumulátor teljesítménye a kiválasztott akkumulátorkomponensektől függ, és sokféle nátriumion-akkumulátor állítható össze különböző célokra [58], [59], [60], [61].

Energiatárolási és akkumulátoripari alapismeretek

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2025

ISBN: 978 963 664 126 9

A kötet átfogó, horizontális tematikával vezeti be az olvasót az akkumulátor értéklánc teljes spektrumába: bemutatja a villamosenergia-piac működését, a telepített energiatárolási megoldásokat, az akkumulátorok járműipari alkalmazása terén az alternatív hajtásláncok felépítését és kulcskomponenseit, valamint részletesen tárgyalja a Li-ion akkumulátorok felépítését, működését, gyártástechnológiáját és a legfrissebb fejlesztési irányokat. Áttekintést nyújt továbbá az akkumulátorok biztonságtechnikájáról, diagnosztikai eljárásairól és az újrahasznosítás legfontosabb szempontjairól. Az olvasó átfogó képet kaphat az elektrokémiai energiatárolás technológiai hátteréről, a mobilitási és telepített tárolási megoldások térnyeréséről, az akkumulátoripar hazai és globális fejlődési irányairól, valamint az ezekhez kapcsolódó lehetőségekről, kihívásokról és szabályozási kérdésekről. A kötet az akkumulátorgyártás alaplépéseitől a jármű- és energiarendszer-integrációig, a töltőinfrastruktúrától a biztonságtechnikai, gazdasági és jogi aspektusokig számos kapcsolódó területet is tárgyal. Hasznos olvasmány lehet gépész-, villamos- és vegyipari mérnökök, mechatronikai és gazdasági szakemberek, autóipari és energiaipari szereplők, valamint a közszféra és az oktatás területén dolgozók számára – de mindazoknak is, akik naprakész, rendszerszintű tudást keresnek az energiatárolás és az elektromobilitás dinamikusan fejlődő világában. A kötet elkészítését a Magyar Akkumulátor Szövetség támogatta.

Hivatkozás: https://mersz.hu/kun-energiatarolasi-es-akkumulatoripari-alapismeretek//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave