Во контекст на глобалната енергетска транзиција и целите за „двојно-јаглерод“, технологијата на батерии, како основен овозможувач на складирање на енергија, привлече значително внимание. Во последниве години, натриум-јонските батерии (SIB) се појавија од лабораториите во индустријализацијата, станувајќи долгоочекувано решение за складирање на енергија по литиум-јонските батерии.
Основни информации за натриум-јонските батерии
Натриум-јонските батерии се вид на секундарни батерии (кои можат да се полнат) кои користат натриумови јони (Na⁺) како носители на полнење. Нивниот принцип на работа е сличен на оној на литиум-јонските батерии: за време на полнењето и празнењето, натриумовите јони се движат помеѓу катодата и анодата низ електролитот, овозможувајќи складирање и ослободување на енергија.
·Основни материјалиКатодата обично користи слоевити оксиди, полианјонски соединенија или аналози на пруско сино; анодата е главно составена од тврд или мек јаглерод; електролитот е раствор од натриумова сол.
·Технолошка зрелостИстражувањата започнаа во 1980-тите, а неодамнешните достигнувања во материјалите и процесите значително ја подобрија густината на енергијата и животниот циклус, правејќи ја комерцијализацијата сè поизводлива.
Натриум-јонски батерии наспроти литиум-јонски батерии: Клучни разлики и предности
Иако натриум-јонските батерии имаат слична структура со литиум-јонските батерии, тие значително се разликуваат во својствата на материјалите и сценаријата на примена:
| Димензија на споредба | Натриум-јонски батерии | Литиум-јонски батерии |
| Изобилство на ресурси | Натриумот е изобилен (2,75% во Земјината кора) и е широко распространет. | Литиумот е оскуден (0,0065%) и географски концентриран |
| Цена | Пониски трошоци за суровини, постабилен синџир на снабдување | Висока нестабилност на цените за литиум, кобалт и други материјали, зависна од увоз |
| Густина на енергија | Пониско (120-160 Wh/kg) | Повисоко (200-300 Wh/kg) |
| Перформанси на ниска температура | Задржување на капацитетот >80% на -20℃ | Лоши перформанси при ниски температури, капацитетот лесно се влошува |
| Безбедност | Висока термичка стабилност, поотпорна на преполнување/празнење | Потребно е строго управување со ризиците од термичко бегство |
Основни предности на натриум-јонските батерии:
1.Ниска цена и одржливост на ресурситеНатриумот е широко достапен во морската вода и минералите, намалувајќи ја зависноста од ретки метали и намалувајќи ги долгорочните трошоци за 30%-40%.
2. Висока безбедност и еколошка прифатливостБез загадување со тешки метали, компатибилен со побезбедни електролитни системи и погоден за складирање на енергија на големи размери.
3. Широк температурен опсег на прилагодливостОдлични перформанси во средини со ниска температура, идеални за ладни региони или надворешни системи за складирање енергија.
Перспективи за примена на натриум-јонски батерии
Со технолошкиот напредок, натриум-јонските батерии покажуваат голем потенцијал во следниве области:
1. Системи за складирање на енергија од голем обем (ESS):
Како комплементарно решение за енергијата од ветер и сончева енергија, ниската цена и долгиот век на траење на натриум-јонските батерии можат ефикасно да ги намалат нивелираните трошоци за електрична енергија (LCOE) и да поддржат намалување на врвните потробувања во мрежата.
2. Електрични возила со мала брзина и двотркалци:
Во сценарија со помали барања за густина на енергија (на пр., електрични велосипеди, логистички возила), натриум-јонските батерии можат да ги заменат оловно-киселинските батерии, нудејќи и еколошки и економски придобивки.
3. Резервна енергија и складирање на енергија на базната станица:
Нивните перформанси во широк температурен опсег ги прават погодни за резервно напојување во апликации чувствителни на температура, како што се базни станици за комуникација и центри за податоци.
Идни трендови во развојот
Индустриските прогнози предвидуваат дека глобалниот пазар на натриум-јонски батерии ќе надмине 5 милијарди долари до 2025 година и ќе достигне 10%-15% од пазарот на литиум-јонски батерии до 2030 година. Идните насоки за развој вклучуваат:
·Материјална иновацијаРазвивање катоди со висок капацитет (на пр., слоевити оксиди од типот O3) и долговечни анодни материјали за зголемување на густината на енергија над 200 Wh/kg.
·Оптимизација на процесиИскористување на зрели производствени линии на литиум-јонски батерии за зголемување на производството на натриум-јонски батерии и дополнително намалување на трошоците.
·Проширување на апликацијатаДополнување на литиум-јонските батерии за изградба на диверзифицирано портфолио на технологии за складирање на енергија.
Заклучок
Подемот на натриум-јонските батерии не е наменет да ги замени литиум-јонските батерии, туку да обезбеди поекономична и побезбедна алтернатива за складирање на енергија. Во контекст на јаглеродна неутралност, нивната прифатлива за ресурсите и прилагодлива за примената природа ќе го обезбеди своето место во пејзажот за складирање на енергија. Како пионер во иновациите во енергетската технологија,ДЕЈЛИќе продолжиме да го следиме развојот на технологијата на натриум-јонски батерии, посветени на обезбедување ефикасни и одржливи енергетски решенија за нашите клиенти.
Следете нè за повеќе новости од најсовремената технологија!
Време на објавување: 25 февруари 2025 година
