¿Cuáles son los escenarios de aplicación práctica de la batería de iones de sodio?

Como tecnología de batería emergente,baterías de iones de sodioSe consideran la mejor alternativa a las baterías de litio. Aunque el precio de las baterías de litio ha bajado en los últimos años, las baterías de iones de sodio ya no ofrecen una ventaja en precio. Sin embargo, su seguridad y protección ambiental siguen siendo razones importantes para que se les preste atención. De hecho, las baterías de Na se han producido y utilizado en masa. Este artículo presentará las baterías de iones de sodio y cómo pueden ayudarnos.

¿Qué es una batería de iones de sodio?

Todas las baterías tienen un electrodo positivo y un electrodo negativo, la única diferencia son sus materiales.batería de iones de sodio (Batería de iones de sodio) es una batería basada en iones de sodio (Na⁺Su principio de funcionamiento es similar al de una batería de iones de litio. La batería consta de un electrodo positivo, un electrodo negativo, un electrolito y un separador. Los iones de sodio sustituyen a los iones de litio como portadores de carga en la batería.

Otros nombres

Las baterías de iones de sodio a veces se denominanbaterías de sodio o baterías de iones de sodioy se consideran una tecnología de reemplazo para las baterías de iones de litio, particularmente en términos de recursos, costo y rendimiento a baja temperatura.

Introducción

El desarrollo de las baterías de iones de sodio comenzó en la década de 1980, pero debido a problemas de rendimiento, estabilidad y costos de producción, no se comercializaron ampliamente. En los últimos años, gracias a los avances tecnológicos, las baterías de iones de sodio han demostrado potencial en términos de rendimiento, costos de producción y seguridad, especialmente con un mejor rendimiento en entornos de baja temperatura.

Historia del desarrollo

• década de 1990:Se iniciaron las investigaciones sobre las baterías de iones de sodio y los investigadores exploraron la posibilidad de que los iones de sodio fueran portadores de carga.
• principios de la década de 2010Con la creciente escasez de recursos de litio y las preocupaciones ambientales, las baterías de iones de sodio ganaron una renovada atención. Empresas comoPKNERGYy Faradion inició la investigación comercial.
• década de 2020Las baterías de iones de sodio entraron en la etapa de industrialización y comenzaron a aplicarse en almacenamiento de energía, herramientas eléctricas, vehículos eléctricos de baja velocidad y otros campos.

¿Por qué desarrollar baterías de iones de sodio?

1. Escasez de recursos de litioLos recursos mundiales de litio son relativamente limitados y la mayoría se concentran en unos pocos países, lo que genera cadenas de suministro inestables. El sodio, un elemento muy abundante en la corteza terrestre, es una alternativa más sostenible.
2. Costos más bajosEl costo de la materia prima de las baterías de iones de sodio es menor que el de las baterías de iones de litio. El sodio es más abundante y su extracción es más económica, lo que lo convierte en una opción atractiva para la comercialización de baterías, especialmente en aplicaciones sensibles al costo, como los sistemas de almacenamiento de energía y los vehículos eléctricos de baja velocidad.
3. Respeto al medio ambiente:Las baterías de iones de sodio son más respetuosas con el medio ambiente, ya que el proceso de extracción de sodio tiene un menor impacto ambiental en comparación con la extracción de litio.
4. Adaptabilidad a temperaturas extremas:Las baterías de iones de sodio funcionan mejor en entornos de baja temperatura, como en regiones frías o áreas de gran altitud.

Comparación entre baterías de iones de sodio y de iones de litio

Beneficios de las baterías de iones de sodio

1. Menor costo:Las baterías de iones de sodio tienen una ventaja de costo debido al bajo costo del sodio como materia prima, que es más abundante y ampliamente distribuido que el litio.
2. Excelente rendimiento a bajas temperaturasLas baterías de iones de sodio funcionan mejor en temperaturas extremas (de -40 °C a 80 °C), lo que las hace ideales para su uso en entornos fríos, como en invierno para vehículos eléctricos y estaciones de almacenamiento de energía en regiones frías.
3. SeguridadLas baterías de iones de sodio son más seguras que las de iones de litio, ya que son menos propensas a la formación de dendritas, al sobrecalentamiento o a la autoignición. Permanecen estables en condiciones de sobrecarga, cortocircuito o altas temperaturas, lo que reduce el riesgo de accidentes.
4. Alta velocidad de cargaLas baterías de iones de sodio pueden cargarse más rápido debido a una mayor conductividad iónica en su electrolito, lo que las hace más adecuadas para aplicaciones que requieren una carga rápida y un suministro de energía a gran escala.

Aplicaciones de las baterías de iones de sodio

1. Sistemas de almacenamiento de energíaLas baterías de iones de sodio son ideales para sistemas de almacenamiento de energía a gran escala, especialmente en aplicaciones de almacenamiento de energía a nivel de red. Su rendimiento a bajas temperaturas y su estabilidad a ciclos largos las convierten en una solución ideal para abordar las fluctuaciones en la generación de energía renovable.
2. Vehículos eléctricos (VE)Se espera que las baterías de iones de sodio se conviertan en la opción ideal para algunos vehículos comerciales y vehículos eléctricos de baja velocidad, particularmente en campos donde el costo y la seguridad son factores cruciales.
3. Herramientas y dispositivos eléctricosDebido a su capacidad superior de carga rápida y seguridad, las baterías de iones de sodio tienen un gran potencial en aplicaciones como herramientas eléctricas, robótica y dispositivos móviles.
4. Almacenamiento de energía fuera de la red:Las baterías de iones de sodio pueden proporcionar soluciones confiables de almacenamiento de energía para aplicaciones fuera de la red, especialmente en áreas remotas donde las fuentes de energía convencionales no están disponibles.

Principales aplicaciones actuales de las baterías de iones de sodio

Una de las mayores aplicaciones de las baterías de iones de sodio a nivel mundial esCentral de almacenamiento de energía de iones de sodio de 100 MW/200 MWh en Hubei, ChinaPor Datang, el primer proyecto de almacenamiento de energía de iones de sodio a gran escala del mundo. Esto marca un paso importante en la comercialización de baterías de iones de sodio.

¿Quién vende baterías de iones de sodio?

Varias empresas han comenzado a vender baterías de iones de sodio. Empresas destacadas como Zhongke Haina, Faradion y CATL han logrado avances significativos en la investigación y producción de baterías de iones de sodio. Numerosas empresas nacionales e internacionales están construyendo activamente líneas de producción de baterías de iones de sodio para promover su comercialización.

PKNERGY

Como empresa líderfabricación de bateríasPKNERGY se compromete a ofrecer soluciones de baterías personalizadas de alta calidad a clientes de todo el mundo. Siempre nos hemos centrado en la innovación tecnológica de baterías y hemos desarrollado celdas cilíndricas y celdas prismáticas de iones de sodio de múltiples capacidades. Puede...comprar la batería de iones de sodioque necesitas en PKNERGY.

Conclusión

Las baterías de iones de sodio, gracias a su menor coste, la abundancia de recursos, su alta seguridad y su excelente rendimiento a bajas temperaturas, se están convirtiendo gradualmente en un complemento importante de las baterías de iones de litio, especialmente en los campos del almacenamiento de energía, los vehículos eléctricos de baja velocidad y las herramientas eléctricas. Con el continuo progreso tecnológico y el avance de la comercialización, las baterías de iones de sodio experimentarán un rápido crecimiento en los próximos años y se convertirán en un motor clave de la transición energética global.