Предлага се ново поколение натриево-йонни батерии и трамваите са влезли в ерата на „натриеви батерии“?

November 25, 2022

Наскоро CATL, най-големият производител на захранване на батерията в света, пусна нова натриево-йонна батерия, която привлече широко внимание в индустрията. Означава ли новото поколение натриево-йонни батерии, че новите енергийни превозни средства ще влязат в ерата на "натриеви батерии"?
На кратка 10-минутна онлайн пресконференция на 29 юли, CATL демонстрира редица технологични иновации в материалната система, производителността на батерията и структурния дизайн на натриево-йонната батерия от първо поколение. По-специално, енергийната плътност на единичната клетка е достигнала 160Wh/kg, а иновативната литиево-слиедова батерия, позволи на технологията на натриево-йонната батерия, която някога е била ограничена до пазара за съхранение на енергия, да има по-приложими сценарии и пространство . new1

Предимства на натриево-йонните батерии

По отношение на натриево-йонната батерия, пусната този път, данните, дадени от Ningde Times, са: енергийната плътност на единичната клетка е с дължина 160Wh/kg; Мощността може да достигне повече от 80%, когато се зарежда за 15 минути при стайна температура; В ниска температурна среда от -20 ° C той също има честота на задържане на изхвърлянето над 90%; Ефективността на интеграцията на системата може да достигне повече от 80%; Термичната стабилност далеч надхвърля изискванията за безопасност на националния силен стандарт.

В предишната индустрия на батерията енергийната плътност на натриево-йонната батерия е била само 120Wh/kg, която е много по-ниска от 180Wh/kg литиево-железни фосфатни батерии и 240Wh/kg тройни батерии. Днес енергийната плътност на новата натриево-йонна батерия на CATL е само малко по-ниска от текущата литиево-желязна фосфатна батерия, но има очевидни предимства в нискотемпературните характеристики и бързо зареждане, особено при сценарии на приложение с висока мощност в алпийските региони. В същото време CATL също така заяви, че енергийната плътност на натриево-йонната батерия от следващо поколение се очаква да надвишава 200Wh/kg.

Лесен за получаване на евтин „натрий“, рядък и оскъден „литий“

Всъщност натриево-йонните батерии и литиево-йонните батерии се раждат едновременно, но „фонът на растежа“ е различен.

Тъй като натриевият и литий принадлежат към металните елементи на алкалите в първия основен елемент на групата, те имат подобни химични свойства. Натриево-йонните батерии работят подобно на литиево-йонните батерии, така че не е трудно да ги замените в производствения процес. Въпреки това, в сравнение с литиевите йони, натриевите йони са с по -големи размери и имат по -строги изисквания по отношение на структурната стабилност на материала и динамичните характеристики, което също е препятствието, което натриевите йонни батерии е трудно да се комерсиализира.

Понастоящем обаче натриево-йонните батерии са повторно подчертани, което е свързано с "лесна наличност на натрий" и "твърдост за намиране на литий". Глобалните литиеви ресурси са концентрирани главно в Южна Америка и Океания. Моята страна има само 5,93% от запасите от литиеви ресурси в света. Повечето от литиевите мини са разположени в платото Qinghai-Tibet, което е трудно за мина.
В сравнение с оскъдните литиеви ресурси, резервите на натрий са много по -изобилни, а натриевите ресурси са равномерно разпределени и цената е много ниска. Глобалното съдържание на натрий може да бъде описано като неизчерпаемо, „всичко в морето“.

Може да се каже, че развитието на натриево-йонни батерии може не само да избегне ограниченията на "цената" и да се доставя при закупуване на батерии за електроенергия, но и напълно да служи като добавка към литиево-йонни батерии.

Все още са ранни дни за автомобили на натриево-йонни батерии
От гледна точка на приложението, натриево-йонните батерии са по-рентабилни от литиевите батерии в областта на съхранението на енергия. Натриево-йонните батерии са по-безопасни, по-малки, по-леки и по-евтини.

Натриево-йонните батерии имат толкова много предимства, идва ли ерата на електрическите превозни средства на натриево-йони? Отговорът е отрицателен. Поради по-големия обем на натриевите йони, отколкото литиевите йони, натриево-йонните батерии имат по-ниска енергийна плътност. Въпреки че новото поколение натриево-йонни батерии, освободени от CATL, има енергийна плътност, близка до тази на литиевия железен фосфат, той далеч не е от сегашните основни литиево-йонни батерии. В автомобил, компактен като пътнически автомобил, е трудно да има допълнително място за батерията.

Може би натриево-йонните батерии ще бъдат широко използвани в полета като електроцентрали за съхранение на енергия, които не изискват висока енергийна плътност.

Според индустриалните институции обаче цената на натриево-йонните батерии ще бъде с 30% по-ниска от тази на литиево-йонните батерии след индустриализацията, но енергийната плътност е сравнително ниска, така че те няма да заменят напълно литиевите батерии, но те са много много Вероятно ще се използва в нови енергийни превозни средства с ниска скорост, два голям пазар са формирани по отношение на превозни средства на колелата и електроцентрали за съхранение на енергия.

Благоприятните политики за развитието на натриево-йонни батерии също показват широките перспективи на натриево-йонните батерии в електроцентралите за съхранение на енергия. На 15 юли Националната комисия за развитие и реформи и Националната енергийна администрация съвместно издадоха „ръководените мнения за ускоряване на развитието на новото съхранение на енергия“, изтъквайки, че: Новото съхранение на енергия е важна технология и основно оборудване, поддържащо новата система за електроенергия и ще насърчава въглеродния връх в енергийното поле. Играят значителна роля в процеса на неутрализация. Необходимо е да се ускори мащабната демонстрация на технологии като енергийно съхранение на маховици и батерии на натриево-йони.