Οι μπαταρίες νατρίου είναι αυτές που χρησιμοποιούν ιόντα νατρίου ως φορείς φόρτισης. Η φόρτιση και η εκφόρτιση μιας τέτοιας μπαταρίας γίνεται με εισαγωγή και διαχωρισμό ιόντων νατρίου, τα οποία εμφανίζονται μεταξύ της ανόδου και της καθόδου. Η αρχή λειτουργίας των μπαταριών νατρίου είναι ουσιαστικά η ίδια με αυτή των μπαταριών λιθίου, ωστόσο ο φορέας φορτίου ιόντων διαφέρει - ιόντα νατρίου και ιόντα λιθίου.

Υπάρχουν δύο τύποι μπαταριών που μπορούν να αναφερθούν ως μπαταρίες νατρίου και λιθίου και οι δύο θεωρούνται επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, αλλά υπάρχουν ορισμένες διακρίσεις και πλεονεκτήματα που βρίσκονται μεταξύ των δύο:

Ανισότητες στη χημική σύνθεση

Συγκριτικά, το νάτριο είναι πιο άφθονο στη φύση και φθηνό, ενώ το λίθιο είναι δυστυχώς μάλλον περιορισμένο σε ποσότητα και εκτοξεύεται στα ύψη στην τιμή.

Διαφορετικές συνθέσεις στην ίδια την μπαταρία

Οι μπαταρίες νατρίου έχουν ως υλικό καθόδου, κρυστάλλους νατρίου, λίθιο, ωστόσο χρησιμοποιεί ενώσεις που έχουν το λίθιο ως κύριο στοιχείο ως υλικό καθόδου. Οι χημικές συνθέσεις του νατρίου καθορίζονται από τις ενώσεις του νατρίου και ως εκ τούτου αποδίδουν καλύτερες προοπτικές εάν χρησιμοποιούνται ευρέως.

Διαφορά ενεργειακής πυκνότητας

Στην ηλεκτροχημεία, η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών νατρίου είναι περίπου ένα μέγεθος χαμηλότερη από αυτή των μπαταριών λιθίου, πράγμα που σημαίνει ότι το μέγεθος, το βάρος mkml θα ήταν φθηνότερο μπαταρία νατρίου που λειτουργεί με την ίδια φέρουσα ικανότητα. Ωστόσο, η ενέργεια θα πρέπει επίσης να βελτιωθεί προς τη θετική και με τέτοιους τρόπους μπορεί να προκύψει προσδοκία στις μπαταρίες νατρίου για την αντικατάσταση του λιθίου στο μέλλον.

Προστασία του περιβάλλοντος Οι μπαταρίες νατρίου είναι πολύ πιο φιλικές προς το περιβάλλον από τις μπαταρίες λιθίου, καθώς χρησιμοποιούν περισσότερη και επομένως υψηλότερη ποσότητα πόρων. Επίσης, δεδομένου ότι η πλειοψηφία των χημικών συστατικών που χρησιμοποιούνται στις μπαταρίες νατρίου είναι αβλαβή και ανακυκλώσιμα, τα προκύπτοντα απόβλητα είναι επίσης λιγότερο τοξικά για τη φύση. Ασφάλεια Οι Andrew και Little (2019) λένε ότι ο ηλεκτρολύτης των μπαταριών νατρίου μπορεί να είναι πολύ εύφλεκτος και διαβρωτικός, αυτό σημαίνει ότι πρέπει να ακολουθούνται υψηλότερα πρότυπα ασφαλείας στις διαδικασίες σχεδιασμού και κατασκευής. Από την άλλη, οι μπαταρίες λιθίου θεωρούνται πιο σταθερές, αλλά έχουν προβλήματα ασφαλείας όπως θερμότητα, βραχυκύκλωμα και έκρηξη. Τα εφαρμοστέα σενάρια είναι διαφορετικά Υπάρχει λόγος που αυτές οι μπαταρίες εφαρμόζονται σε πολλές περιπτώσεις λόγω της ενεργειακής τους πυκνότητας, η οποία είναι χαμηλή για τις μπαταρίες νατρίου, καθιστώντας την καλύτερη εφαρμογή σε περιπτώσεις όπου δεν υπάρχει απαίτηση για πάχος ή βάρος, όπως αποθήκευση ενεργειακών συστημάτων, βιομηχανικών οχημάτων μεταξύ άλλων. Οι μπαταρίες λιθίου είναι πιο κατάλληλες για εφαρμογές που είναι ελαφριές, υψηλής απόδοσης και υψηλής απόδοσης, όπως ηλεκτρικά οχήματα και κινητές συσκευές. Συνοπτικά, υπάρχουν τόσο πλεονεκτήματα όσο και μειονεκτήματα στη χρήση μπαταριών νατρίου ή λιθίου, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπάρχει οριστική απάντηση στο ποια είναι καλύτερη, αυτό θα εξαρτηθεί από την κατάσταση εφαρμογής και τις πραγματικές απαιτήσεις. Καθώς η τεχνολογία μπαταριών νατρίου συνεχίζει να εξελίσσεται, είναι πιθανό ότι τις επόμενες ημέρες θα είναι ένας πολύ ισχυρότερος ανταγωνιστής για εναλλακτικές λύσεις ανανεώσιμης ενέργειας.