Care este mai bun, bateria cu sodiu sau cu litiu? Explicație detaliată a diferențelor și avantajelor bateriilor de sodiu și ale bateriilor de litiu

Bateriile sodium sunt cele care utilizează ionii de sodium ca portatori de sarcină. Încărcarea și descărcarea unei astfel de baterii se realizează prin inserarea și separarea ionilor de sodium, care au loc între anod și catod. Principiul de funcționare al bateriilor de sodium este esențial aceeași cu cel al bateriilor de litiu, cu excepția faptului că portatorul de sarcină ionică diferă – ionii de sodium și respectiv ionii de litiu.

Există două tipuri de baterii care pot fi denumite baterii de sodium și baterii de litiu și ambele sunt considerate baterii recaricabile, dar există anumite diferențe și avantaje care le disting dintre ele:

Diferențe în compoziția chimică

Comparativ, sodiumul este mai abundent în natură și mai ieftin, în timp ce litiul este, din păcate, destul de limitat în cantitate și are un preț în creștere.

Compoziții diferite ale bateriei însăși

Bateriile cu natriu au ca material de catod cristale de natriu, în timp ce cele cu litiu folosesc compuși care au litiu ca element principal ca material de catod. Compozițiile chimice ale natriului sunt determinate de compușii săi și prin urmare pot oferi perspective mai bune dacă sunt utilizate pe scară largă.

Diferența densității de energie

În electrochimie, densitatea energetică a bateriilor cu natriu este cu o ordine de mărime mai mică decât cea a bateriilor cu litiu, ceea ce înseamnă că dimensiunea, greutatea ar fi mai ieftină pentru o baterie cu natriu care funcționează la aceeași capacitate de transport. Cu toate acestea, energia ar trebui să se îmbunătățească și în felul acesta, speranțele ca bateriile cu natriu să înlocuiască pe cele cu litiu în viitor ar putea deveni realitate.

Protecția mediului Sodium-ul este mult mai prietenos cu mediul decât bateriile de litiu, deoarece folosesc mai multe resurse și prin urmare o cantitate mai mare de materiale. De asemenea, deoarece majoritatea componentelor chimice folosite în bateriile de natriu sunt inofensive și reciclabile, deșeurile rezultate sunt și mai puțin toxice pentru natură. Siguranță Andrew și Little (2019) susțin că electrolitul bateriilor de natriu poate fi foarte inflamabil și corrosiv, ceea ce înseamnă că trebuie să se respecte standarde mai stricte de siguranță în procesele de proiectare și fabricare. Pe de altă parte, bateriile de litiu sunt considerate mai stabilizate, dar au probleme de siguranță precum încălzirea, scurt-circuitarea și explozia. Scenariile de aplicare sunt diferite Există un motiv pentru care aceste baterii sunt implementate în numeroase cazuri din cauza densității lor energetice reduse, care face ca bateriile de natriu să fie cele mai potrivite în situațiile în care nu este necesară grosimea sau greutatea, cum ar fi sistemele de stocare a energiei, vehicule industriale și altele. Bateriile de litiu sunt mai adecvate pentru aplicații ușoare, eficiente și performante, cum ar fi vehiculele electrice și dispozitivele mobile. În concluzie, există atât avantaje cât și dezavantaje în utilizarea fie a bateriilor de natriu, fie a celor de litiu, ceea ce înseamnă că nu există un răspuns definitiv privind care este mai bună, acest lucru depinzând de situația de aplicare și de cerințele reale. Pe măsură ce tehnologia bateriilor de natriu continuă să progreseze, este posibil ca în viitor să devină un concurent mult mai puternic pentru alternativele de energie regenerabilă.