Prispevek na spletnem portalu Battery News o razvoju nove kositrne anode v natrijevi-ionski bateriji, ki znatno poveča njeno energijsko gostoto.

Nova kositrna anoda povečuje energijsko gostoto natrij-ionskih baterij

• Raziskovalci: Kalifornijska univerzy v San Diegu (UCSD) in Unigrid Battery.
• Dosežek: Razvita anoda na osnovi kositra (99,5 % čistega kositra, angl. Tin) za natrij-ionske baterije (angl. Sodium-ion battery).
• Zmogljivost: Dosežena rekordna energijska gostota (178 Wh/kg in 417 Wh/l), ki presega komercialne litij-železo-fosfatne baterije (angl. Lithium iron phosphate battery – LFP).

Odpravljanje omejitev natrij-ionskih baterij

• Težava: Natrij-ionske baterije (angl. Sodium-ion battery) imajo običajno nižjo energijsko gostoto kot litij-ionske baterije (angl. Lithium-ion battery), kar pogosto omejujejo običajne anode iz trdega ogljika (~300 mAh g⁻¹).
• Potencial: Kositer (Sn) ponuja veliko višjo kapaciteto (~847 mAh g⁻¹) z ustvarjanjem zlitin Na–Sn.

Enostavna in učinkovita zasnova

• Sestava: Nova elektroda uporablja več kot 99 % aktivnega kositra z minimalnimi dodatki (0,25 % enostenskih ogljikovih nanocevk in 0,25 % veziva).
• Delovanje: Zanaša se na lastno visoko prevodnost kositra, kljub znanim izzivom, kot je prostorninsko raztezanje.

Zmogljivost in stabilnost

• Testiranje: Uporabljene so bile polne ploščate (pouch) celice v paru s katodo iz natrijevega kromovega oksida (NaCrO₂).
• Rezultati: Ohranjenih ~90 % kapacitete baterije po 100 ciklih.
• Mehanizem: Med cikli se kositer reorganizira v enotno, medsebojno povezano strukturo, kar spodbuja enakomerno porazdelitev natrija in zmanjšuje degradacijo.

Vpliv te tehnologije v prihodnosti

• Ta razvoj bi lahko omogočil natrij-ionskim baterijam, da neposredno konkurirajo vodilnim baterijskim tehnologijam današnjega časa.

Več o tej novi tehnologiji tudi na spletni povezavi, ki vsebuje izvirni vir tega prispevka: Tin anode drives sodium-ion battery beyond LFP energy density, TIN International Association, 15. oktober 2025.

Negativna stran te tehnologije je v tem, da je kositer precej dražji od litija (nekajkrat dražji na metrično tono), deloma se ta dražja surovina povrne v natrijevi celici, ki ne potrebuje nekaterih drugih kovin (nikelj, mangan, kobalt). Tudi samo 100-kratni cikel je (zaenkrat) bistveno premalo, nakljub samo 10% degradaciji po 100 ciklih. Vseeno ta tehnologija nakazauje možno smer preboja natrijevih celic.

URL: https://batteriesnews.com/tin-anode-drives-sodium-ion-battery-beyond-lfp-energy-density/