Quais são os cenários de aplicação prática da bateria de íons de sódio?

Como uma tecnologia de bateria emergente,baterias de íons de sódiosão aclamadas como a melhor alternativa às baterias de lítio. Embora o preço das baterias de lítio tenha caído nos últimos anos, as baterias de íons de sódio não apresentam mais uma vantagem de preço. No entanto, sua segurança e proteção ambiental ainda são motivos importantes para que as pessoas as considerem. De fato, as baterias de Na têm sido produzidas e aplicadas em massa. Este artigo apresentará as baterias de íons de sódio e como elas podem nos ajudar.

O que é uma bateria de íons de sódio?

Todas as baterias possuem um eletrodo positivo e um eletrodo negativo, a única diferença está nos materiais.bateria de íons de sódio (Bateria de íons Na) é uma bateria baseada em íons de sódio (Na⁺). Seu princípio de funcionamento é semelhante ao de uma bateria de íons de lítio. A bateria consiste em um eletrodo positivo, um eletrodo negativo, um eletrólito e um separador. Os íons de sódio substituem os íons de lítio como portadores de carga na bateria.

Outros nomes

As baterias de íons de sódio são às vezes chamadas debaterias de sódio ou baterias de íons de sódioe são consideradas uma tecnologia de substituição para baterias de íons de lítio, particularmente em termos de recursos, custo e desempenho em baixa temperatura.

Introdução

O desenvolvimento de baterias de íons de sódio começou na década de 1980, mas devido a problemas de desempenho, estabilidade e custos de produção, elas não foram amplamente comercializadas. Nos últimos anos, com os avanços tecnológicos, as baterias de íons de sódio demonstraram potencial em termos de desempenho, custos de produção e segurança, especialmente apresentando melhor desempenho em ambientes de baixa temperatura.

Histórico de desenvolvimento

• década de 1990:A pesquisa inicial sobre baterias de íons de sódio começou, e os pesquisadores exploraram a possibilidade de íons de sódio como portadores de carga.
• Início da década de 2010: Com a crescente escassez de recursos de lítio e as preocupações ambientais, as baterias de íons de sódio ganharam atenção renovada. Empresas comoPKNERGIAe Faradion iniciou a pesquisa comercial.
• década de 2020:As baterias de íons de sódio entraram na fase de industrialização e começaram a ser aplicadas em armazenamento de energia, ferramentas elétricas, veículos elétricos de baixa velocidade e outros campos.

Por que desenvolver baterias de íons de sódio?

1. Escassez de recursos de lítio: Os recursos globais de lítio são relativamente limitados e a maioria está concentrada em poucos países, o que resulta em cadeias de suprimentos instáveis. O sódio, como um elemento com alta abundância na crosta terrestre, é uma alternativa mais sustentável.
2. Custos mais baixos: O custo da matéria-prima das baterias de íons de sódio é menor do que o das baterias de íons de lítio. O sódio é mais abundante e mais barato de minerar, o que o torna uma opção atraente para a comercialização de baterias, especialmente em aplicações com custo-benefício sensível, como sistemas de armazenamento de energia e veículos elétricos de baixa velocidade.
3. Amizade ambiental:As baterias de íons de sódio são mais ecológicas, pois o processo de mineração de sódio tem menos impacto ambiental em comparação à extração de lítio.
4. Adaptabilidade a temperaturas extremas: Baterias de íons de sódio têm melhor desempenho em ambientes de baixa temperatura, como regiões frias ou áreas de grande altitude.

Comparação entre baterias de íons de sódio e íons de lítio

Benefícios das baterias de íons de sódio

1. Menor custo:As baterias de íons de sódio têm uma vantagem de custo devido ao baixo custo do sódio como matéria-prima, que é mais abundante e amplamente distribuído do que o lítio.
2. Excelente desempenho em baixas temperaturas:As baterias de íons de sódio têm melhor desempenho em temperaturas extremas (de -40 °C a 80 °C), tornando-as ideais para uso em ambientes frios, como no inverno, para veículos elétricos e estações de armazenamento de energia em regiões frias.
3. Segurança: As baterias de íons de sódio são mais seguras em comparação com as de íons de lítio, pois são menos propensas à formação de dendritos, superaquecimento ou autoignição. Elas permanecem estáveis ​​em condições de sobrecarga, curto-circuito ou alta temperatura, reduzindo o risco de acidentes.
4. Alta velocidade de carregamento: Baterias de íons de sódio podem carregar mais rápido devido à maior condutividade iônica em seu eletrólito, tornando-as mais adequadas para aplicações que exigem carregamento rápido e fornecimento de energia em larga escala.

Aplicações de baterias de íons de sódio

1. Sistemas de armazenamento de energia: Baterias de íons de sódio são adequadas para sistemas de armazenamento de energia em larga escala, especialmente em aplicações de armazenamento de energia em nível de rede. Seu desempenho em baixas temperaturas e estabilidade de ciclo longo as tornam uma solução ideal para lidar com flutuações na geração de energia renovável.
2. Veículos elétricos (VEs): Espera-se que as baterias de íons de sódio se tornem a opção ideal para alguns veículos comerciais e veículos elétricos de baixa velocidade, especialmente em áreas onde custo e segurança são fatores cruciais.
3. Ferramentas e dispositivos elétricos: Devido à sua capacidade superior de carregamento rápido e segurança, as baterias de íons de sódio têm grande potencial em aplicações como ferramentas elétricas, robótica e dispositivos móveis.
4. Armazenamento de energia fora da rede:Baterias de íons de sódio podem fornecer soluções confiáveis ​​de armazenamento de energia para aplicações fora da rede, especialmente em áreas remotas onde fontes de energia convencionais não estão disponíveis.

Principais aplicações atuais das baterias de íons de sódio

Uma das maiores aplicações de baterias de íons de sódio em todo o mundo é aEstação de armazenamento de energia de íons de sódio de 100 MW/200 MWh em Hubei, Chinapela Datang, o primeiro projeto de armazenamento de energia de íons de sódio em larga escala do mundo. Isso marca um passo importante na comercialização de baterias de íons de sódio.

Quem está vendendo baterias de íons de sódio?

Várias empresas começaram a vender baterias de íons de sódio. Empresas notáveis ​​como Zhongke Haina, Faradion e CATL fizeram progressos significativos na pesquisa e produção de baterias de íons de sódio. Muitas empresas nacionais e internacionais estão ativamente construindo linhas de produção para baterias de íons de sódio para promover sua comercialização.

PKNERGIA

Como líderfabricação de bateriasA PKNERGY está comprometida em fornecer soluções de baterias personalizadas de alta qualidade para clientes em todo o mundo. Sempre nos concentramos na inovação tecnológica de baterias e desenvolvemos células cilíndricas e células prismáticas de íons de sódio com múltiplas capacidades. Você podecompre a bateria de íons de sódioque você precisa na PKNERGY.

Conclusão

As baterias de íons de sódio, com seu menor custo, recursos abundantes, alta segurança e excelente desempenho em baixas temperaturas, estão gradualmente se tornando um complemento importante às baterias de íons de lítio, especialmente nas áreas de armazenamento de energia, veículos elétricos de baixa velocidade e ferramentas elétricas. Com o progresso tecnológico contínuo e o avanço da comercialização, as baterias de íons de sódio experimentarão um rápido crescimento nos próximos anos e se tornarão um impulsionador fundamental da transição energética global.