Baterias íon-lítio (íon-Li) armazenam energia por meio de um processo de intercalação iônica, no qual íons Li+ penetram e se acomodam entre camadas de grafite no ânodo da bateria. A quantidade de energia armazenada é diretamente proporcional ao número de íons Li+ intercalados no ânodo, que, entre outros aspectos, é limitado pelo espaço disponível para a sua alocação. Uma recente inovação tecnológica em baterias é a substituição de Li por Na, formando baterias íonsódio (íon-Na). O mecanismo de funcionamento se baseia no processo de intercalação, com a vantagem de que o Na é mais abundante do que o Li no planeta.
Considerando que a única diferença entre baterias de mesma massa e volume seja o íon utilizado (Na+ ou Li+) e que a densidade de energia é a quantidade de energia armazenada na bateria por unidade de massa e volume, é correto afirmar que a densidade de energia de uma bateria íon-Na é
Note e adote:
Distribuição eletrônica: Li = 1s2, 2s1; Na = 1s2, 2s2, 2p6, 3s1.
Massa atômica (u): Li = 7; Na = 23.
O elemento sódio possui maior massa molar e maior raio atômico que o lítio. Dessa forma, para baterias de mesma massa e volume preenchidos com sódio, teríamos menor quantidade de íon Na+ quando comparados com as baterias de íons lítio. Assim, essa menor quantidade de sódio resultará numa bateria de menor densidade de energia.