Laban sa backdrop ng pandaigdigang paglipat ng enerhiya at ang "dual-carbon" na mga layunin, ang teknolohiya ng baterya, bilang isang pangunahing enabler ng pag-iimbak ng enerhiya, ay nakakuha ng makabuluhang pansin. Sa nakalipas na mga taon, ang mga sodium-ion na baterya (SIB) ay lumitaw mula sa mga laboratoryo hanggang sa industriyalisasyon, na naging isang pinaka-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 ions (Na⁺) bilang mga carrier ng charge. Ang kanilang prinsipyo sa pagtatrabaho ay katulad ng sa mga baterya ng lithium-ion: sa panahon ng pagcha-charge at pagdiskarga, ang mga sodium ions ay nag-shuttle sa pagitan ng cathode at anode sa pamamagitan ng electrolyte, na nagbibigay-daan sa pag-imbak at pagpapalabas ng enerhiya.
·Mga Pangunahing Materyales: Karaniwang gumagamit ang cathode ng mga layered oxide, polyanionic compound, o Prussian blue analogs; ang anode ay pangunahing binubuo ng matigas na carbon o malambot na carbon; ang electrolyte ay isang sodium salt solution.
·Pagkamagulang sa Teknolohiya: Nagsimula ang pananaliksik noong 1980s, at ang mga kamakailang pagsulong sa mga materyales at proseso ay lubos na nagpabuti ng density ng enerhiya at cycle ng buhay, na ginagawang mas magagawa ang komersyalisasyon.
Mga Baterya ng Sodium-ion kumpara sa Mga Baterya ng Lithium-ion: Mga Pangunahing Pagkakaiba at Mga Bentahe
Bagama't ang mga baterya ng sodium-ion ay may katulad na istraktura sa mga baterya ng lithium-ion, malaki ang pagkakaiba ng mga ito sa mga katangian ng materyal at mga sitwasyon 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 Earth) at malawak na ipinamamahagi | Ang Lithium ay kakaunti (0.0065%) at heograpikal na puro |
| Gastos | Mas mababang gastos sa hilaw na materyales, mas matatag na supply chain | Mataas na pagkasumpungin ng presyo para sa lithium, cobalt, at iba pang mga materyales, na umaasa sa mga pag-import |
| Densidad ng Enerhiya | Mas mababa (120-160 Wh/kg) | Mas mataas (200-300 Wh/kg) |
| Pagganap ng Mababang Temperatura | Pagpapanatili ng kapasidad >80% sa -20℃ | Mahina ang pagganap sa mababang temperatura, ang kapasidad ay madaling bumababa |
| Kaligtasan | Mataas na thermal stability, mas lumalaban sa overcharge/discharge | Nangangailangan ng mahigpit na pamamahala ng mga panganib sa thermal runaway |
Mga Pangunahing Kalamangan ng Mga Baterya ng Sodium-ion:
1.Mababang Gastos at Pagpapanatili ng Resource: Ang sodium ay malawakang makukuha sa tubig-dagat at mga mineral, na binabawasan ang pag-asa sa mga kakaunting metal at binabawasan ang mga pangmatagalang gastos ng 30%-40%.
2. Mataas na Kaligtasan at Pangkapaligiran: Libre mula sa mabigat na metal na polusyon, tugma sa mas ligtas na mga electrolyte system, at angkop para sa malakihang pag-iimbak ng enerhiya.
3. Malawak na Saklaw ng Temperatura kakayahang umangkop: Napakahusay na pagganap sa mababang temperatura na kapaligiran, perpekto para sa malamig na mga rehiyon o panlabas na mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya.
Mga Prospect ng Application ng Sodium-ion Baterya
Sa mga pagsulong sa teknolohiya, ang mga baterya ng sodium-ion ay nagpapakita ng malaking potensyal sa mga sumusunod na lugar:
1. Malaking-Scale Energy Storage System (ESS):
Bilang pantulong na solusyon para sa hangin at solar energy, ang mababang gastos at mahabang buhay ng mga baterya ng sodium-ion ay maaaring epektibong mabawasan ang levelized na halaga ng kuryente (LCOE) at suportahan ang grid peak shaving.
2. Mga Sasakyang De-kuryente at Dalawang Gulong na Mababang Bilis:
Sa mga sitwasyong may mas mababang mga kinakailangan sa density ng enerhiya (hal., mga de-kuryenteng bisikleta, mga sasakyang pang-logistik), maaaring palitan ng mga baterya ng sodium-ion ang mga bateryang lead-acid, na nag-aalok ng parehong mga benepisyong pangkapaligiran at pang-ekonomiya.
3. Backup Power at Base Station Energy Storage:
Ang kanilang malawak na pagganap sa hanay ng temperatura ay ginagawang angkop ang mga ito para sa mga pangangailangan ng backup na kapangyarihan sa mga application na sensitibo sa temperatura tulad ng mga base station 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 2025 at maaabot ang 10%-15% ng merkado ng baterya ng lithium-ion sa 2030. Kasama sa mga direksyon sa pag-unlad sa hinaharap ang:
·Materyal na Innovation: Pagbuo ng mataas na kapasidad na mga cathode (hal., O3-type na layered oxides) at pangmatagalang anode na materyales upang mapataas ang density ng enerhiya sa itaas 200 Wh/kg.
·Pag-optimize ng Proseso: Paggamit ng mature na mga linya ng produksyon ng baterya ng lithium-ion upang palakihin ang paggawa ng baterya ng sodium-ion at higit na mabawasan ang mga gastos.
·Pagpapalawak ng Application: Pagpupuno sa mga baterya ng lithium-ion upang bumuo ng isang sari-sari na portfolio ng teknolohiya sa pag-iimbak ng enerhiya.
Konklusyon
Ang pagtaas ng mga baterya ng sodium-ion ay hindi nilayon upang palitan ang mga baterya ng lithium-ion ngunit upang magbigay ng mas matipid at mas ligtas na alternatibo para sa pag-iimbak ng enerhiya. Sa konteksto ng carbon neutrality, ang kanilang likas na resource-friendly at application-adaptive ay magse-secure ng kanilang lugar sa landscape ng imbakan ng enerhiya. Bilang isang pioneer sa makabagong teknolohiya ng enerhiya,DALYay patuloy na susubaybayan ang pagbuo ng teknolohiya ng 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 pinakabagong update sa teknolohiya!
Oras ng post: Peb-25-2025
