No pano de fondo da transición enerxética global e os obxectivos de "dobre carbono", a tecnoloxía da batería, como un central de almacenamento de enerxía, obtivo unha atención importante. Nos últimos anos, as baterías de ións de sodio (SIB) xurdiron de laboratorios á industrialización, converténdose nunha solución de almacenamento de enerxía moi esperada tras as baterías de iones de litio.
Información básica sobre as baterías de iones de sodio
As baterías de iones de sodio son un tipo de batería secundaria (recargable) que usa ións de sodio (NA⁺) como transportistas de carga. O seu principio de traballo é similar ao das baterías de iones de litio: durante a carga e a descarga, o transbordador de ións de sodio entre o cátodo e o ánodo a través do electrólito, permitindo o almacenamento e liberación de enerxía.
·Materiais básicos: O cátodo usa normalmente óxidos en capas, compostos polianiónicos ou análogos azuis prusianos; O ánodo está composto principalmente por carbono duro ou carbono suave; O electrólito é unha solución de sal de sodio.
·Madurez tecnolóxica: A investigación comezou na década de 1980 e os avances recentes en materiais e procesos melloraron significativamente a densidade de enerxía e a vida do ciclo, facendo que a comercialización sexa cada vez máis factible.
Baterías de iones de sodio vs. baterías de iones de litio: diferenzas e vantaxes clave
Aínda que as baterías de iones de sodio comparten unha estrutura similar coas baterías de iones de litio, difiren significativamente nas propiedades dos materiais e nos escenarios de aplicacións:
| Dimensión de comparación | Baterías de iones de sodio | Baterías de iones de litio |
| Abundancia de recursos | O sodio é abundante (2,75% na codia da Terra) e moi distribuído | O litio é escaso (0,0065%) e concentrado xeograficamente |
| Custo | Menores custos de materias primas, cadea de subministración máis estable | Volatilidade de alto prezo para litio, cobalto e outros materiais, dependendo das importacións |
| Densidade de enerxía | Inferior (120-160 wh/kg) | Maior (200-300 wh/kg) |
| Rendemento de baixa temperatura | Retención de capacidade> 80% a -20 ℃ | Mal rendemento a baixas temperaturas, a capacidade degradase facilmente |
| Seguridade | Alta estabilidade térmica, máis resistente á sobrecarga/descarga | Require unha xestión estrita dos riscos desbocados térmicos |
Vantaxes básicas das baterías de iones de sodio:
1.Sostibilidade de baixo custo e recursos: O sodio está moi dispoñible en auga de mar e minerais, reducindo a confianza en metais escasos e reducindo os custos a longo prazo nun 30%-40%.
2. Alta seguridade e amabilidade ambiental: Libre de contaminación de metais pesados, compatible con sistemas de electrólitos máis seguros e adecuados para o almacenamento de enerxía a gran escala.
3. Adaptabilidade do rango de temperatura ampla: Excelente rendemento en ambientes a baixa temperatura, ideal para rexións frías ou sistemas de almacenamento de enerxía ao aire libre.
Perspectivas de aplicacións de baterías de iones de sodio
Con avances tecnolóxicos, as baterías de iones de sodio mostran un gran potencial nas seguintes áreas:
1. Sistemas de almacenamento de enerxía a gran escala (ESS):
Como solución complementaria para a enerxía eólica e solar, o baixo custo e a longa vida das baterías de iones de sodio poden reducir eficazmente o custo nivelizado da electricidade (LCOE) e o afeitado de pico de rede de soporte.
2. Vehículos eléctricos de baixa velocidade e dúas rodas:
En escenarios con menores requisitos de densidade de enerxía (por exemplo, bicicletas eléctricas, vehículos loxísticos), as baterías de iones de sodio poden substituír as baterías de chumbo, ofrecendo beneficios ambientais e económicos.
3. Potencia de copia de seguridade e almacenamento de enerxía da estación base:
O seu amplo rendemento do rango de temperatura failles adecuados para as necesidades de potencia de copia de seguridade en aplicacións sensibles á temperatura como estacións de base de comunicación e centros de datos.
Tendencias futuras de desenvolvemento
As previsións da industria prevén que o mercado global de baterías de iones de sodio superará os 5.000 millóns de dólares en 2025 e alcanzará o 10% -15% do mercado de baterías de iones de litio para o 2030. As direccións futuras de desenvolvemento inclúen:
·Innovación material: Desenvolver cátodos de alta capacidade (por exemplo, óxidos en capas tipo O3) e materiais de ánodo de longa vida para aumentar a densidade de enerxía por encima dos 200 Wh/kg.
·Optimización de procesos: Aproveitar as liñas de produción de baterías de iones de litio maduro para ampliar a fabricación de baterías de iones de sodio e reducir aínda máis os custos.
·Expansión da aplicación: Complementando as baterías de iones de litio para construír unha carteira de tecnoloxía de almacenamento de enerxía diversificada.
Conclusión
O aumento das baterías de iones de sodio non está destinado a substituír as baterías de iones de litio, senón a proporcionar unha alternativa máis económica e segura para o almacenamento de enerxía. No contexto da neutralidade do carbono, a súa natureza agradable para os recursos e a aplicación asegurará o seu lugar no panorama de almacenamento de enerxía. Como pioneiro na innovación da tecnoloxía enerxética,DalyContinuará a controlar o desenvolvemento da tecnoloxía de baterías de iones de sodio, comprometida a ofrecer solucións de enerxía eficientes e sostibles aos nosos clientes.
Síguenos para obter máis actualizacións de tecnoloxía de punta.
Tempo de publicación: febreiro 25-2025
