Laban sa likuran ng pandaigdigang paglipat ng enerhiya at ang mga "dual-carbon" na mga layunin, teknolohiya ng baterya, bilang isang pangunahing enabler ng pag-iimbak ng enerhiya, ay nakakuha ng makabuluhang pansin. Sa mga nagdaang taon, ang mga baterya ng sodium-ion (SIB) ay lumitaw mula sa mga laboratoryo hanggang sa industriyalisasyon, na nagiging isang inaasahang solusyon sa pag-iimbak ng enerhiya kasunod ng mga baterya ng lithium-ion.
Pangunahing impormasyon tungkol sa mga baterya ng sodium-ion
Ang mga baterya ng sodium-ion ay isang uri ng pangalawang baterya (rechargeable) na gumagamit ng mga sodium ion (NA⁺) bilang mga carrier ng singil. Ang kanilang prinsipyo sa pagtatrabaho ay katulad ng sa mga baterya ng lithium-ion: sa panahon ng singilin at paglabas, ang mga sodium ion shuttle sa pagitan ng katod at anode sa pamamagitan ng electrolyte, na nagpapagana ng pag-iimbak at pagpapalaya ng enerhiya.
·Mga pangunahing materyales: Ang katod ay karaniwang gumagamit ng mga layered oxides, polyanionic compound, o prussian asul na mga analog; Ang anode ay pangunahing binubuo ng hard carbon o malambot na carbon; Ang electrolyte ay isang solusyon ng sodium salt.
·Kapanahunan ng teknolohiya: Nagsimula ang pananaliksik noong 1980s, at ang mga kamakailang pagsulong sa mga materyales at proseso ay makabuluhang napabuti ang density ng enerhiya at buhay ng ikot, na lalong nagagawa ang komersyalisasyon.
Mga baterya ng sodium-ion kumpara sa mga baterya ng lithium-ion: mga pangunahing pagkakaiba at pakinabang
Bagaman ang mga baterya ng sodium-ion ay nagbabahagi ng isang katulad na istraktura sa mga baterya ng lithium-ion, naiiba ang mga ito sa mga materyal na katangian at mga senaryo ng aplikasyon:
| Dimensyon ng paghahambing | Mga baterya ng sodium-ion | Mga baterya ng Lithium-ion |
| Kasaganaan ng mapagkukunan | Ang sodium ay sagana (2.75% sa crust ng lupa) at malawak na ipinamamahagi | Ang Lithium ay mahirap makuha (0.0065%) at puro sa heograpiya |
| Gastos | Mas mababang mga gastos sa hilaw na materyal, mas matatag na kadena ng supply | Mataas na pagkasumpungin ng presyo para sa lithium, kobalt, at iba pang mga materyales, umaasa sa mga pag -import |
| Density ng enerhiya | Mas mababa (120-160 wh/kg) | Mas mataas (200-300 wh/kg) |
| Pagganap ng mababang temperatura | Pagpapanatili ng kapasidad> 80% sa -20 ℃ | Ang mahinang pagganap sa mababang temperatura, madali ang pagpapabagal ng kapasidad |
| Kaligtasan | Mataas na thermal katatagan, mas lumalaban sa labis na singil/paglabas | Nangangailangan ng mahigpit na pamamahala ng mga panganib sa thermal runaway |
Pangunahing bentahe ng mga baterya ng sodium-ion:
1.Mababang gastos at pagpapanatili ng mapagkukunan: Ang sodium ay malawak na magagamit sa tubig sa dagat at mineral, binabawasan ang pag-asa sa mga mahirap na metal at pagbaba ng pangmatagalang gastos sa pamamagitan ng 30%-40%.
2. Mataas na kaligtasan at kabaitan sa kapaligiran: Libre mula sa mabibigat na polusyon ng metal, katugma sa mas ligtas na mga sistema ng electrolyte, at angkop para sa malakihang pag-iimbak ng enerhiya.
3. Malawak na pagbagay sa saklaw ng temperatura: Mahusay na pagganap sa mga mababang temperatura na kapaligiran, mainam para sa mga malamig na rehiyon o mga sistema ng imbakan ng enerhiya sa labas.
Mga prospect ng aplikasyon ng mga baterya ng sodium-ion
Sa mga pagsulong sa teknolohiya, ang mga baterya ng sodium-ion ay nagpapakita ng mahusay na potensyal sa mga sumusunod na lugar:
1. Malaking-scale na Mga Sistema ng Pag-iimbak ng Enerhiya (ESS):
Bilang isang pantulong na solusyon para sa lakas ng hangin at solar, ang mababang gastos ng mga baterya ng sodium-ion at mahabang habang buhay ay maaaring epektibong mabawasan ang antas ng gastos ng kuryente (LCOE) at sumusuporta sa grid peak shaving.
2. Mababang-bilis na mga de-koryenteng sasakyan at two-wheeler:
Sa mga senaryo na may mas mababang mga kinakailangan sa density ng enerhiya (halimbawa, mga de-koryenteng bisikleta, mga sasakyan ng logistik), ang mga baterya ng sodium-ion ay maaaring palitan ang mga baterya ng lead-acid, na nag-aalok ng parehong mga benepisyo sa kapaligiran at pang-ekonomiya.
3. Pag -iimbak ng Backup Power at Base Station:
Ang kanilang malawak na pagganap ng saklaw ng temperatura ay ginagawang angkop sa kanila para sa mga pangangailangan ng backup na kapangyarihan sa mga application na sensitibo sa temperatura tulad ng mga istasyon ng base ng komunikasyon at mga sentro ng data.
Mga uso sa pag -unlad sa hinaharap
Ang mga pagtataya sa industriya ay hinuhulaan na ang pandaigdigang merkado ng baterya ng sodium-ion ay lalampas sa $ 5 bilyon sa pamamagitan ng 2025 at maabot ang 10% -15% ng merkado ng baterya ng lithium-ion sa 2030. Ang mga direksyon sa pag-unlad sa hinaharap ay kasama ang:
·Materyal na makabagong ideya: Pagbuo ng mga cathode na may mataas na kapasidad (halimbawa, O3-type na layered oxides) at mga materyales na pangmatagalang anode upang madagdagan ang density ng enerhiya sa itaas ng 200 wh/kg.
·Pag -optimize ng Proseso: Pag-agaw ng mga linya ng produksyon ng baterya ng lithium-ion upang masukat ang paggawa ng baterya ng sodium-ion at higit na mabawasan ang mga gastos.
·Pagpapalawak ng aplikasyon: Pagpupuno ng mga baterya ng lithium-ion upang makabuo ng isang iba't ibang portfolio ng teknolohiya ng imbakan ng enerhiya.
Konklusyon
Ang pagtaas ng mga baterya ng sodium-ion ay hindi inilaan upang palitan ang mga baterya ng lithium-ion ngunit upang magbigay ng isang mas matipid at mas ligtas na alternatibo para sa pag-iimbak ng enerhiya. Sa konteksto ng carbon neutrality, ang kanilang mapagkukunan-friendly at application-adaptive na kalikasan ay mai-secure ang kanilang lugar sa landscape ng imbakan ng enerhiya. Bilang isang payunir sa pagbabago ng teknolohiya ng enerhiya,DALYPatuloy na subaybayan ang pagbuo ng teknolohiyang baterya ng sodium-ion, na nakatuon sa paghahatid ng mahusay at napapanatiling mga solusyon sa enerhiya sa aming mga customer.
Sundan kami para sa higit pang mga pag-update ng teknolohiya ng paggupit!
Oras ng Mag-post: Peb-25-2025
