Какви са практическите сценарии на приложение на натриево-йонните батерии?

Като нововъзникваща технология за батерии,натриево-йонни батерииса приветствани като най-добрата алтернатива на литиевите батерии. Въпреки че цената на литиевите батерии пада през последните години, натриево-йонните батерии вече нямат ценово предимство. Но тяхната безопасност и опазване на околната среда все още са важни причини, поради които хората обръщат внимание на тях. Всъщност, натриевите батерии се произвеждат и прилагат масово. Тази статия ще представи натриево-йонните батерии и как те могат да ни помогнат.

Какво е натриево-йонна батерия?

Всички батерии имат положителен електрод и отрицателен електрод, единствената разлика е в материалите, от които са изработени.натриево-йонна батерия (Na йонна батерия) е батерия, базирана на натриеви йони (Na⁺). Принципът му на работа е подобен на този на литиево-йонна батерия. Батерията се състои от положителен електрод, отрицателен електрод, електролит и сепаратор. Натриевите йони заместват литиевите йони като носители на заряд в батерията.

Други имена

Натриево-йонните батерии понякога се наричатнатриеви батерии или Na-йонни батериии се считат за заместваща технология за литиево-йонните батерии, особено по отношение на ресурсите, цената и производителността при ниски температури.

Въведение

Разработването на натриево-йонните батерии започва през 80-те години на миналия век, но поради проблеми с производителността, стабилността и производствените разходи, те не са широко комерсиализирани. През последните години, с напредъка на технологиите, натриево-йонните батерии показват потенциал по отношение на производителността на батериите, производствените разходи и безопасността, особено като се представят по-добре в нискотемпературни среди.

История на развитието

• 90-те години на миналия векЗапочнаха първоначални изследвания на натриево-йонни батерии и изследователите проучиха възможността натриевите йони да бъдат носители на заряд.
• Началото на 2010-теС нарастващия недостиг на литиеви ресурси и опасенията за околната среда, натриево-йонните батерии отново привлякоха внимание. Компании катоPKNERGYи Фарадион започна търговски изследвания.
• 2020-те годиниНатриево-йонните батерии навлязоха в етапа на индустриализация и започнаха да се прилагат в съхранението на енергия, електрическите инструменти, нискоскоростните електрически превозни средства и други области.

Защо да разработваме натриево-йонни батерии?

1. Недостиг на литиеви ресурсиГлобалните литиеви ресурси са относително ограничени и повечето са концентрирани в няколко страни, което води до нестабилни вериги за доставки. Натрият, като елемент с високо разпространение в земната кора, е по-устойчива алтернатива.
2. По-ниски разходиЦената на суровината за натриево-йонните батерии е по-ниска от тази за литиево-йонните батерии. Натрият е по-изобилен и по-евтин за добив, което го прави привлекателна опция за комерсиализация на батерии, особено в чувствителни към разходите приложения като системи за съхранение на енергия и нискоскоростни електрически превозни средства.
3. ЕкологичностНатриево-йонните батерии са по-екологични, тъй като процесът на добив на натрий има по-малко въздействие върху околната среда в сравнение с добива на литий.
4. Адаптивност към екстремни температуриНатриево-йонните батерии се представят по-добре в среда с ниски температури, като например в студени райони или райони с голяма надморска височина.

Сравнение между натриево-йонни и литиево-йонни батерии

Предимства на натриево-йонните батерии

1. По-ниска ценаНатриево-йонните батерии имат предимство в цената поради ниската цена на натрия като суровина, който е по-изобилен и широко разпространен от лития.
2. Отлична производителност при ниски температуриНатриево-йонните батерии се представят по-добре при екстремни температури (от -40°C до 80°C), което ги прави идеални за употреба в студени среди, например през зимата за електрически превозни средства и станции за съхранение на енергия в студени региони.
3. БезопасностНатриево-йонните батерии са по-безопасни в сравнение с литиево-йонните батерии, тъй като са по-малко склонни към образуване на дендрити, прегряване или самозапалване. Те остават стабилни при условия на презареждане, късо съединение или висока температура, което намалява риска от инциденти.
4. Висока скорост на зарежданеНатриево-йонните батерии могат да се зареждат по-бързо поради по-високата йонна проводимост в електролита си, което ги прави по-подходящи за приложения, които изискват бързо зареждане и захранване с голям капацитет.

Приложения на натриево-йонни батерии

1. Системи за съхранение на енергияНатриево-йонните батерии са подходящи за мащабни системи за съхранение на енергия, особено в приложения за съхранение на енергия на мрежово ниво. Тяхната нискотемпературна производителност и дългоциклична стабилност ги правят идеално решение за справяне с колебанията в производството на възобновяема енергия.
2. Електрически превозни средства (EV)Очаква се натриево-йонните батерии да се превърнат в идеалния вариант за някои търговски превозни средства и нискоскоростни електрически превозни средства, особено в области, където цената и безопасността са ключови фактори.
3. Електрически инструменти и устройстваПоради превъзходната си способност за бързо зареждане и безопасност, натриево-йонните батерии имат голям потенциал в приложения като електрически инструменти, роботика и мобилни устройства.
4. Съхранение на енергия извън мрежатаНатриево-йонните батерии могат да осигурят надеждни решения за съхранение на енергия за приложения извън мрежата, особено в отдалечени райони, където конвенционалните енергийни източници не са налични.

Основни приложения на натриево-йонните батерии в момента

Едно от най-големите приложения на натриево-йонните батерии в световен мащаб е...100 MW/200 MWh натриево-йонна станция за съхранение на енергия в Хубей, Китайот Datang, който е първият в света мащабен проект за съхранение на енергия чрез натриево-йонни батерии. Това бележи важна стъпка в комерсиализацията на натриево-йонните батерии.

Кой продава натриево-йонни батерии?

Няколко компании започнаха да продават натриево-йонни батерии. Известни компании като Zhongke Haina, Faradion и CATL постигнаха значителен напредък в изследванията и производството на натриево-йонни батерии. Много местни и международни компании активно изграждат производствени линии за натриево-йонни батерии, за да насърчат комерсиализацията им.

PKNERGY

Като водещпроизводство на батерииPKNERGY е ангажирана с предоставянето на висококачествени персонализирани решения за батерии на клиенти по целия свят. Винаги сме се фокусирали върху иновациите в технологиите за батерии и сме разработили цилиндрични клетки и призматични натриево-йонни клетки с различни капацитети. МожетеКупете натриево-йонна батерияимате нужда от PKNERGY.

Заключение

Натриево-йонните батерии, с по-ниската си цена, изобилните си ресурси, високата си безопасност и отличните си нискотемпературни характеристики, постепенно се превръщат във важно допълнение към литиево-йонните батерии, особено в областта на съхранението на енергия, нискоскоростните електрически превозни средства и електроинструментите. С непрекъснатия технологичен прогрес и напредъка в комерсиализацията, натриево-йонните батерии ще претърпят бърз растеж през следващите години и ще се превърнат в ключов двигател на глобалния енергиен преход.