Natrijeve ionske baterije otvaraju nove staze za pohranu energije

Litijske baterije su sveprisutne u našem radu i životu.Od elektroničkih uređaja poput mobilnih telefona i prijenosnih računala do novih energetskih vozila, litij-ionske baterije nalaze se u mnogim scenarijima.Sa svojom manjom veličinom, stabilnijim radom i boljom mogućnošću recikliranja, pomažu ljudima da bolje iskoriste čistu energiju.
Posljednjih godina Kina je ušla u svjetski vrh u ključnim tehnološkim istraživanjima i razvoju, pripremi materijala, proizvodnji baterija i primjeni natrijevih ionskih baterija.
Velika rezervna prednost
Trenutačno, elektrokemijsko skladištenje energije koje predstavljaju litij-ionske baterije ubrzava svoj razvoj.Litij-ionske baterije imaju visoku specifičnu energiju, specifičnu snagu, učinkovitost punjenja, pražnjenja i izlazni napon te imaju dug radni vijek i malo samopražnjenje, što ih čini idealnom tehnologijom za pohranu energije.Uz smanjenje proizvodnih troškova, litij-ionske baterije se ugrađuju u velikoj mjeri u području elektrokemijskog skladištenja energije, sa snažnim zamahom rasta.
Prema podacima Ministarstva industrije i informacijske tehnologije, novi instalirani kapacitet novog skladišta energije u Kini porastao je za 200% u odnosu na prethodnu godinu 2022. Više od 20 projekata na razini od sto megavata postiglo je rad povezan s mrežom, s litijskom baterijom skladištenje energije koje čini 97% ukupnog novog instaliranog kapaciteta.
“Tehnologija skladištenja energije ključna je karika u prakticiranju i provedbi nove energetske revolucije.U kontekstu strategije dvostrukog cilja ugljika, kinesko novo skladištenje energije brzo se razvilo.”Sun Jinhua, akademik Europske akademije znanosti i profesor na Sveučilištu znanosti i tehnologije u Kini, slikovito je ustvrdio da trenutnom situacijom novog skladišta energije dominira "jedan litij".
Među brojnim elektrokemijskim tehnologijama za pohranu energije, litij-ionske baterije zauzele su dominantnu poziciju u prijenosnim elektroničkim uređajima i novim energetskim vozilima, tvoreći relativno cjelovit industrijski lanac.Međutim, u isto vrijeme pažnju su privukli i nedostaci litij-ionskih baterija.
Nedostatak resursa jedan je od njih.Stručnjaci kažu da je iz globalne perspektive distribucija resursa litija izuzetno neujednačena, s oko 70% raspoređenih u Južnoj Americi, a kineski resursi litija čine samo 6% ukupnih svjetskih resursa.
Kako razviti baterijsku tehnologiju za pohranu energije koja se ne oslanja na rijetke resurse i ima niže troškove?Tempo nadogradnje novih tehnologija za pohranu energije koje predstavljaju natrijeve ionske baterije ubrzava se.
Slično litij-ionskim baterijama, natrijeve ionske baterije su sekundarne baterije koje se oslanjaju na natrijeve ione za kretanje između pozitivne i negativne elektrode kako bi dovršile operacije punjenja i pražnjenja.Li Jianlin, glavni tajnik Odbora za standarde skladištenja energije Kineskog elektrotehničkog društva, rekao je da globalno rezerve natrija daleko premašuju elemente litija i da su široko rasprostranjene.Cijena natrijevih ionskih baterija je 30% -40% niža od cijene litijevih baterija.U isto vrijeme, natrijeve ionske baterije imaju bolju sigurnost i performanse pri niskim temperaturama, kao i dug ciklus ciklusa, što ih čini važnim tehnološkim putem za rješavanje bolne točke "jedan litij dominira".
Dobri industrijski izgledi
Kina pridaje veliku važnost istraživanju i primjeni natrijevih ionskih baterija.Godine 2022. Kina će uključiti natrijeve ionske baterije u 14. petogodišnji plan za znanstvene i tehnološke inovacije u području energije, podržavajući istraživanje i razvoj najsuvremenijih tehnologija i osnovne tehnološke opreme za natrijeve ionske baterije.U siječnju 2023. Ministarstvo industrije i informacijske tehnologije i šest drugih odjela zajednički su izdali Uputna mišljenja o promicanju razvoja industrije energetske elektronike, pojašnjavajući jačanje tehnoloških otkrića u industrijalizaciji novih baterija za pohranu energije, istraživanja i otkrića u ključnim tehnologije kao što su baterijski sustavi ultra dugog vijeka i visoke sigurnosti, velike veličine, velikog kapaciteta i učinkovito skladištenje energije, te ubrzavanje istraživanja i razvoja novih vrsta baterija kao što su natrijeve ionske baterije.
Yu Qingjiao, glavni tajnik Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, rekao je da je 2023. poznata kao "prva godina masovne proizvodnje" natrijevih baterija u industriji, a kinesko tržište natrijevih baterija je u procvatu.U budućnosti će natrijeve baterije postati snažan dodatak tehnologiji litijevih baterija u više podsektora kao što su električna vozila s dva ili tri kotača, skladištenje energije u kućanstvima, industrijsko i komercijalno skladištenje energije i nova energetska vozila.
U siječnju ove godine kineska marka novih energetskih vozila Jianghuai Yttrium isporučila je prvo vozilo na svijetu s natrijevim baterijama.Godine 2023. prva generacija natrijevih ionskih baterijskih ćelija CATL-a lansirana je i sletjela.Baterijska ćelija može se puniti na sobnoj temperaturi 15 minuta, s kapacitetom baterije od preko 80%.Ne samo da su troškovi niži, već će industrijski lanac također postići neovisno i kontrolirano punjenje.
Krajem prošle godine Nacionalna uprava za energetiku najavila je pilot demonstracijski projekt novog skladišta energije.Među 56 projekata koji su ušli u uži izbor, dva su projekta natrijevih ionskih baterija.Prema mišljenju Wu Huija, predsjednika Kineskog istraživačkog instituta za industriju baterija, proces industrijalizacije natrijevih ionskih baterija brzo se razvija.Prema izračunima, do 2030. globalna potražnja za skladištenjem energije dosegnut će oko 1,5 terawatt sati (TWh), a očekuje se da će natrijeve ionske baterije dobiti značajan tržišni prostor."Od pohrane energije na razini mreže do industrijske i komercijalne pohrane energije, a zatim do kućanstva i prijenosne pohrane energije, cijeli će proizvod za pohranu energije u budućnosti u velikoj mjeri koristiti natrijevu električnu energiju", rekao je Wu Hui.
Dug put primjene
Trenutačno, natrijeve ionske baterije privlače pažnju iz raznih zemalja.Nihon Keizai Shimbun jednom je izvijestio da su do prosinca 2022. kineski patenti u području natrijevih ionskih baterija činili više od 50% ukupnih svjetskih učinkovitih patenata, a Japan, Sjedinjene Države, Južna Koreja i Francuska zauzeli su drugo do peto mjesto.Sun Jinhua je rekao da osim što je Kina jasno ubrzala proboj i široku primjenu tehnologije natrijevih ionskih baterija, mnoge europske, američke i azijske zemlje također su uključile natrijeve ionske baterije u razvojni sustav baterija za pohranu energije.

 

 

首页_03_proc 拷贝首页_01_proc 拷贝


Vrijeme objave: 26. ožujka 2024