Naatriumpatareid on need, mis kasutavad laengukandjatena naatriumioone. Sellise aku laadimine ja tühjendamine toimub anoodi ja katoodi vahel tekkivate naatriumioonide sisestamise ja eraldamise teel. Naatriumpatareide tööpõhimõte on sisuliselt sama, mis liitiumpatareidel, kuid ioonlaengu kandja on erinev – naatriumioonid ja liitiumioonid.
On kahte tüüpi patareisid, mida võib nimetada naatrium- ja liitiumpatareideks ning mõlemat peetakse laetavateks patareideks, kuid nende kahe vahel on teatud erinevused ja eelised:
Erinevused keemilises koostises
Võrdluseks, naatrium on oma olemuselt rikkalikum ja odavam, samas kui liitiumi kogus on kahjuks üsna piiratud ja hind tõuseb hüppeliselt.
Erinevad kompositsioonid akus endas
Naatriumpatareidel on katoodimaterjalina naatriumkristallid, liitium, kuid need kasutavad ühendeid, mille katoodimaterjalina on põhielemendiks liitium. Naatriumi keemilisi koostisi määravad naatriumiühendid ja seega on need laialdasel kasutamisel paremad väljavaated.
Energiatiheduse erinevus
Elektrokeemia puhul on naatriumpatareide energiatihedus umbes ühe suurusjärgu võrra väiksem kui liitiumpatareidel, mis tähendab, et suurus, mkml kaal oleks odavam naatriumaku, mis töötaks samal kandevõimel. Kuid energia peaks paranema ka positiivse suunas ja sel viisil võib naatriumpatareide oodatav eluiga liitiumi asendamiseks tulevikus läbi saada.
Keskkonnakaitse Naatriumpatareid on palju keskkonnasõbralikumad kui liitiumpatareid, kuna need kasutavad rohkem ja seega ka suuremas koguses ressursse. Kuna enamik naatriumpatareides kasutatavaid keemilisi komponente on kahjutud ja taaskasutatavad, on tekkivad jäätmed ka loodusele vähem mürgised. Ohutus Andrew ja Little (2019) ütlevad, et naatriumpatareide elektrolüüt võib olla väga põlev ja söövitav, see tähendab, et projekteerimis- ja valmistamisprotsessides tuleb järgida kõrgemaid ohutusstandardeid. Teisest küljest peetakse liitiumakusid stabiilsemateks, kuid neil on ohutusprobleeme, nagu kuumus, lühis ja lõhkemine. Kohaldatavad stsenaariumid on erinevad On põhjus, miks neid akusid rakendatakse paljudel juhtudel nende energiatiheduse tõttu, mis on naatriumpatareide jaoks madal, mistõttu sobib see kõige paremini juhtudel, kui puudub paksus või kaal, näiteks energiasüsteemide salvestamine, tööstussõidukid muu hulgas. Liitiumakud sobivad paremini kergete, tõhusate ja suure jõudlusega rakenduste jaoks, näiteks elektrisõidukid ja mobiilseadmed. Kokkuvõtteks võib öelda, et naatrium- või liitiumpatareide kasutamisel on nii eeliseid kui ka puudusi, mis tähendab, et pole lõplikku vastust, kumb on parem, see sõltub rakenduse olukorrast ja tegelikest nõuetest. Kuna naatriumakude tehnoloogia areneb pidevalt, on võimalik, et lähipäevil on see taastuvenergia alternatiivide jaoks palju tugevam konkurent.