Pe fundalul tranziției globale de energie și a obiectivelor „dual-carbon”, tehnologia bateriei, ca facilitator principal al stocării de energie, a atras o atenție semnificativă. În ultimii ani, bateriile cu ioni de sodiu (SIB) au apărut de la laboratoare până la industrializare, devenind o soluție de stocare a energiei foarte așteptată în urma bateriilor cu ioni de litiu.
Informații de bază despre bateriile cu ioni de sodiu
Bateriile cu ioni de sodiu sunt un tip de baterie secundară (reîncărcabilă) care folosește ioni de sodiu (NA⁺) ca purtători de încărcare. Principiul lor de lucru este similar cu cel al bateriilor cu ioni de litiu: în timpul încărcării și descărcării, naveta de ioni de sodiu între catod și anod prin electrolit, permițând stocarea și eliberarea de energie.
·: Catodul folosește de obicei oxizi stratificați, compuși polianionici sau analogi albastru prusac; Anodul este compus în principal din carbon greu sau carbon moale; Electrolitul este o soluție de sare de sodiu.
·Maturitatea tehnologiei: Cercetările au început în anii 1980, iar progresele recente ale materialelor și proceselor au îmbunătățit semnificativ densitatea energetică și viața ciclului, ceea ce face ca comercializarea să fie din ce în ce mai posibilă.
Baterii cu ioni de sodiu vs. baterii cu litiu-ion: diferențe cheie și avantaje
Deși bateriile cu ioni de sodiu împărtășesc o structură similară cu bateriile cu litiu-ion, acestea diferă semnificativ în proprietățile materialelor și scenariile de aplicare:
| Baterii cu ioni cu litiu | ||
| Sodiul este abundent (2,75% în scoarța Pământului) și distribuit pe scară largă | Litiu este rar (0,0065%) și concentrat geografic | |
| Cost | Mai scăzute costuri de materii prime, lanț de aprovizionare mai stabil | |
| Performanțe slabe la temperaturi scăzute, capacitatea se degradează ușor | ||
| Siguranţă | Necesită gestionarea strictă a riscurilor termice de fugă |
:
1.: Sodiul este disponibil pe scară largă în apa de mare și minerale, reducând dependența de metale rare și scăzând costurile pe termen lung cu 30%-40%.
2. Siguranță ridicată și prietenie cu mediul: Fără poluare a metalelor grele, compatibil cu sisteme de electrolit mai sigure și potrivit pentru stocarea de energie pe scară largă.
3. Adaptabilitate largă a gamei de temperatură: Performanță excelentă în medii la temperaturi joase, ideale pentru regiuni reci sau sisteme de stocare a energiei exterioare.
Cu progrese tehnologice, bateriile cu ioni de sodiu prezintă un potențial mare în următoarele zone:
1. :
Ca o soluție complementară pentru energia eoliană și solară, costurile reduse și durata de viață lungă a bateriilor de sodiu-ioni pot reduce eficient costul nivelizat al energiei electrice (LCOE) și poate suporta bărbieritul de vârf al rețelei.
2. :
În scenarii cu cerințe mai mici de densitate energetică (de exemplu, biciclete electrice, vehicule logistice), bateriile cu ioni de sodiu pot înlocui bateriile cu plumb-acid, oferind atât beneficii de mediu, cât și economice.
3. Putere de rezervă și stație de bază Depozitare de energie:
Performanța lor largă de temperatură le face potrivite pentru nevoile de putere de rezervă în aplicații sensibile la temperatură, cum ar fi stațiile de bază de comunicare și centrele de date.
Tendințe de dezvoltare viitoare
Previziunile industriei prevăd că piața globală de baterii cu ioni de sodiu va depăși 5 miliarde de dolari până în 2025 și va ajunge la 10% -15% din piața bateriilor cu ioni cu ioni până în 2030. Direcțiile de dezvoltare viitoare includ:
·Inovație materială: Dezvoltarea catodilor de înaltă capacitate (de exemplu, oxizi stratificați de tip O3) și materiale anodice cu viață lungă pentru a crește densitatea energetică peste 200 WH/kg.
·Optimizarea procesului: Utilizarea liniilor de producție de baterii cu ioni de litiu matur pentru a extinde fabricarea bateriilor cu ioni de sodiu și reducerea în continuare a costurilor.
·Extinderea aplicației: Completarea bateriilor cu ioni de litiu pentru a construi un portofoliu de tehnologie diversificată de stocare a energiei.
Concluzie
Creșterea bateriilor cu ioni de sodiu nu este destinată să înlocuiască bateriile cu ioni cu litiu, ci să ofere o alternativă mai economică și mai sigură pentru stocarea de energie. În contextul neutralității carbonului, natura lor prietenoasă cu resursele și adaptive pentru aplicații își va asigura locul în peisajul de stocare a energiei. Ca pionier în inovația tehnologiei energetice,Dalyva continua să monitorizeze dezvoltarea tehnologiei cu baterii cu ioni de sodiu, angajată să ofere clienților noștri soluții energetice eficiente și durabile.
Urmați-ne pentru mai multe actualizări tehnologice de ultimă oră!
Timpul post: 25-2025 februarie
