Na voljo je nova generacija natrijevih-ionskih baterij, tramvaji pa so vstopili v obdobje "natrijevih baterij"?

November 25, 2022

Pred kratkim je Catl, največji svetovni proizvajalec napajalnih baterij, izdal novo natrijevo-ionsko baterijo, ki je v industriji pritegnila široko pozornost. Ali nova generacija natrijevih baterij pomeni, da bodo nova energetska vozila vstopila v obdobje "natrijevih baterij"?
Na kratki 10-minutni spletni tiskovni konferenci 29. julija je CATL pokazal številne tehnološke inovacije v materialnem sistemu, zmogljivost baterije in konstrukcijsko zasnovo natrije-ionske baterije prve generacije. Zlasti je gostota energije posamezne celice dosegla 160Wh/kg, inovativni litij-natrijev mashup baterijski paket new1

Prednosti natrijevih baterij

Kar zadeva natrijevo-ionsko baterijo, ki je bila objavljena tokrat, so podatki, ki jih je dal Ningde Times,: gostota energije enojne celice znaša kar 160Wh/kg; Moč lahko doseže več kot 80%, kadar se 15 minut napolni pri sobni temperaturi; V nizkotemperaturnem okolju -20 ° C ima tudi stopnjo zadrževanja odvajanja več kot 90%; Učinkovitost sistemske integracije lahko doseže več kot 80%; Toplotna stabilnost daleč presega varnostne zahteve nacionalnega močnega standarda.

V prejšnji industriji baterij je bila gostota energije natrijeve-ionske baterijske celice le 120Wh/kg, kar je bilo precej nižje od 180Wh/kg litijevih železovih fosfatnih baterij in 240Wh/kg trinalnih baterij. Danes je gostota energije nove natrijeve baterije CATL le nekoliko nižja od trenutne litijeve železove fosfatne baterije, vendar ima očitne prednosti pri nizkotemperaturnih zmogljivostih in hitrem polnjenju, zlasti v scenarijih uporabe z visoko močjo v alpskih regijah. Hkrati je CATL tudi izjavil, da naj bi gostota energije natrijeve-ionske baterije naslednje generacije presegla 200Wh/kg.

Enostaven za poceni "natrij", redek in redek "litij"

Pravzaprav so se hkrati rodile natrijeve baterije in litij-ionske baterije, vendar je "ozadje rasti" drugačno.

Ker tako natrij kot litij spadata v kovinske elemente alkalij v prvem glavnem skupinskem elementu, imata podobne kemijske lastnosti. Natrijeve-ionske baterije delujejo podobno kot litij-ionske baterije, zato jih v proizvodnem procesu ni težko zamenjati. Vendar pa so natrijevi ioni v primerjavi z litijevimi ioni večji in imajo strožje zahteve glede na strukturno stabilnost materiala in dinamične zmogljivosti, kar je tudi ozko grlo, da je natrijeve baterije težko tržiti.

Vendar so natrijeve baterije v tem času ponovno poudarjene, kar je povezano z "enostavno razpoložljivostjo natrija" in "trdoto najti litij". Globalni litijevi viri so koncentrirani predvsem v Južni Ameriki in Oceaniji. Moja država ima le 5,93% svetovnih rezerv litijevih virov. Večina litijevih rudnikov se nahaja na planoti Qinghai-Tibet, ki jo je težko rudariti.
V primerjavi s pomanjkljivimi litijevimi viri so rezerve natrija veliko bolj obilne, natrijev viri pa so enakomerno porazdeljeni in cena je zelo nizka. Globalno vsebino natrija lahko opišemo kot neizčrpno, "vse v morju".

Lahko rečemo, da se razvoj natrijevih-ionskih baterij ne more izogniti samo omejitvam "cene" in dobavljanju pri nakupu baterij, ampak tudi v celoti služi kot dodatek za litij-ionske baterije.

Še vedno so zgodnji dnevi za avtomobile natrijeve-ionske baterije
Z vidika uporabe so natrijeve-ionske baterije stroškovno učinkovitejše od litijevih baterij na področju shranjevanja energije. Natrijeve-ionske baterije so varnejše, manjše, lažje in cenejše.

Natrijeve-ionske baterije imajo toliko prednosti, ali prihaja do ere natrij-ionskih električnih vozil? Odgovor je negativen. Zaradi večje količine natrijevih ionov kot litijevi ioni imajo natrijeve baterije nižje energijske gostote. Čeprav ima nova generacija natrijevih-ionskih baterij, ki jih sprošča Catl, gostoto energije blizu litijeve železove fosfata, je daleč od trenutnih mainstream litij-ionskih baterij. V avtomobilu tako kompakten kot sovozniški avtomobil je težko imeti dodaten prostor za baterijo.

Morda se bodo natrijeve baterije pogosto uporabljale na poljih, kot so elektrarne za shranjevanje energije, ki ne potrebujejo visoke energijske gostote.

Vendar pa bodo po mnenju industrijskih institucij stroški natrijevih-ionskih baterij po industrializaciji 30% nižji kot pri litij-ionskih baterijah, vendar je gostota energije razmeroma nizka, zato ne bodo popolnoma nadomestili litijevih baterij, vendar so zelo zelo Verjetno se bo uporabljal v novih energetskih vozilih z nizko hitrostjo, dva velika trg je bila oblikovana v smislu kolesnih vozil in elektrarn za shranjevanje energije.

Ugodne politike za razvoj natrijevih-ionskih baterij kažejo tudi široke možnosti natrijevih baterij v elektrarnah z energijo. 15. julija sta Nacionalna komisija za razvoj in reforme in Nacionalna uprava za energijo skupaj izdala "vodilna mnenja o pospeševanju razvoja novega skladiščenja energije", pri čemer je poudarila, da: Nova shranjevanje energije je pomembna tehnologija in osnovna oprema, ki podpira nov elektroenergetski sistem , in bo spodbujal vrhunec ogljika v energetskem polju. Igrajo pomembno vlogo v procesu nevtralizacije. Potrebno je pospešiti obsežne demonstracije tehnologij, kot so shranjevanje energije vztrajnika in natrijeve-ionske baterije.