As baterias de sódio são aquelas que utilizam íons de sódio como portadores de carga. A carga e descarga dessas baterias ocorre por meio da inserção e separação de íons de sódio, que acontecem entre o anodo e o cátodo. O princípio de funcionamento das baterias de sódio é essencialmente o mesmo das baterias de lítio, no entanto, o portador de carga iônica difere – íons de sódio e íons de lítio.
Existem dois tipos de baterias que podem ser referidas como baterias de sódio e lítio e ambas são consideradas baterias recarregáveis, mas existem certas distinções e vantagens entre as duas:
Disparidades na composição química
Comparativamente, o sódio é mais abundante na natureza e mais barato, enquanto o lítio, infelizmente, é bastante limitado em quantidade e tem um preço elevado.
Composições diferentes na própria bateria
Os baterias de sódio têm como material de cátodo cristais de sódio, enquanto o lítio utiliza compostos que têm o lítio como o elemento principal como material de cátodo. As composições químicas do sódio são determinadas pelos seus compostos e, portanto, oferecem melhores perspectivas se amplamente utilizados.
Diferença de densidade de energia
Em eletroquímica, a densidade de energia das baterias de sódio é cerca de uma ordem de magnitude menor do que a das baterias de lítio, o que significa que o tamanho e o peso (mkml) seriam mais baratos em uma bateria de sódio operando com a mesma capacidade. No entanto, a energia também deve melhorar positivamente, e assim a expectativa de que as baterias de sódio possam substituir o lítio no futuro pode se concretizar.
Proteção ambiental: As baterias de sódio são muito mais amigáveis ao meio ambiente do que as baterias de lítio, pois utilizam uma maior quantidade de recursos. Além disso, como a maioria dos componentes químicos usados nas baterias de sódio são inofensivos e recicláveis, os resíduos resultantes também são menos tóxicos para a natureza. Segurança: Andrew e Little (2019) afirmam que o eletrólito das baterias de sódio pode ser muito inflamável e corrosivo, o que significa que normas de segurança mais rigorosas devem ser seguidas nos processos de design e fabricação. Por outro lado, as baterias de lítio são consideradas mais estáveis, mas também têm problemas de segurança, como calor excessivo, curto-circuito e explosão. Cenários aplicáveis são diferentes: Há um motivo pelo qual essas baterias são implementadas em muitos casos devido à sua densidade energética baixa, o que torna as baterias de sódio ideais para situações onde não há necessidade de espessura ou peso, como sistemas de armazenamento de energia, veículos industriais, entre outros. As baterias de lítio são mais adequadas para aplicações leves, de alta eficiência e desempenho, como veículos elétricos e dispositivos móveis. Em resumo, tanto as baterias de sódio quanto as de lítio têm vantagens e desvantagens, o que significa que não há uma resposta definitiva sobre qual é melhor; isso dependerá da situação de aplicação e das reais necessidades. À medida que a tecnologia de baterias de sódio continua avançando, é possível que nos próximos dias ela se torne uma concorrente muito mais forte para alternativas de energia renovável.