Літієві батареї всюдисущі в нашій роботі та житті.Від електронних пристроїв, таких як мобільні телефони та ноутбуки, до транспортних засобів з новою енергією, літій-іонні батареї можна знайти в багатьох сценаріях.Завдяки меншому розміру, стабільнішій роботі та кращій можливості переробки вони допомагають людям краще використовувати чисту енергію.
В останні роки Китай вийшов на перше місце в галузі досліджень і розробок ключових технологій, підготовки матеріалів, виробництва акумуляторів і застосування іонно-натрієвих акумуляторів.
Велика резервна перевага
В даний час прискорюється розвиток електрохімічних накопичувачів енергії, представлених літій-іонними акумуляторами.Літій-іонні батареї мають високу питому енергію, питому потужність, ефективність заряду, розряду та вихідну напругу, а також мають тривалий термін служби та малий саморозряд, що робить їх ідеальною технологією зберігання енергії.Завдяки зниженню виробничих витрат літій-іонні батареї встановлюються у великих масштабах у сфері електрохімічного накопичення енергії, що має потужний імпульс зростання.
Згідно з даними Міністерства промисловості та інформаційних технологій, у 2022 році нова встановлена потужність нових накопичувачів енергії в Китаї зросла на 200% порівняно з попереднім роком. Понад 20 проектів на рівні сотень мегават підключено до мережі за допомогою літієвої батареї. накопичення енергії, що становить 97% від загальної нової встановленої потужності.
«Технологія зберігання енергії є ключовою ланкою в практиці та реалізації нової енергетичної революції.У контексті стратегії подвійного викиду вуглецю нові системи зберігання енергії в Китаї швидко розвиваються».Сунь Цзіньхуа, академік Європейської академії наук і професор Університету науки і технологій Китаю, яскраво заявив, що в поточній ситуації нових накопичувачів енергії домінує «один літій».
Серед численних електрохімічних технологій накопичення енергії літій-іонні батареї зайняли домінуючу позицію в портативних електронних пристроях і транспортних засобах на новій енергії, утворюючи відносно повний промисловий ланцюг.Однак разом з тим привернули увагу і недоліки літій-іонних акумуляторів.
Дефіцит ресурсів – одна з них.Експерти кажуть, що з глобальної точки зору розподіл літієвих ресурсів надзвичайно нерівномірний: близько 70% розподілено в Південній Америці, а китайські літієві ресурси складають лише 6% від загального світового.
Як розробити технологію накопичувачів енергії, яка не покладається на рідкісні ресурси та має меншу вартість?Темпи оновлення нових технологій зберігання енергії, представлених іонно-натрієвими акумуляторами, прискорюються.
Подібно до літій-іонних батарей, іонні натрієві батареї є вторинними батареями, які покладаються на іони натрію для переміщення між позитивним і негативним електродами для завершення операцій заряджання та розряджання.Лі Цзяньлінь, генеральний секретар Комітету зі стандартів зберігання енергії Китайського електротехнічного товариства, сказав, що в усьому світі запаси натрію значно перевищують запаси літієвих елементів і широко поширені.Вартість натрієвих акумуляторів на 30-40% нижча, ніж літієвих.У той же час іоно-натрієві батареї мають кращу безпеку та низькі температури, а також тривалий термін служби, що робить їх важливим технологічним шляхом для вирішення проблеми «домінує один літій».
Хороші промислові перспективи
Китай надає великого значення дослідженню та застосуванню іонно-натрієвих батарей.У 2022 році Китай включить іоно-натрієві батареї в 14-й п’ятирічний план науково-технічних інновацій у сфері енергетики, підтримуючи дослідження та розробку передових технологій і основного технологічного обладнання для іонно-натрієвих батарей.У січні 2023 року Міністерство промисловості та інформаційних технологій та шість інших департаментів спільно видали Керівні висновки щодо сприяння розвитку промисловості енергетичної електроніки, уточнюючи посилення технологічних проривів у індустріалізації нових акумуляторів для зберігання енергії, дослідження та прориви в ключових сферах. такі технології, як акумуляторні системи надтривалого терміну служби та високої безпеки, великомасштабні, великої ємності та ефективне накопичення енергії, а також прискорення дослідження та розробки нових типів акумуляторів, таких як іоно-натрієві акумулятори.
Ю Цінцзяо, генеральний секретар Альянсу інноваційних технологій нових батарей Zhongguancun, сказав, що 2023 рік відомий як «перший рік масового виробництва» натрієвих батарей у галузі, і китайський ринок натрієвих батарей процвітає.У майбутньому натрієві батареї стануть потужним доповненням до технології літієвих батарей у багатьох підсекторах, таких як дво- або триколісні електричні транспортні засоби, побутові накопичувачі енергії, промислові та комерційні накопичувачі енергії та транспортні засоби з новою енергією.
У січні цього року китайський бренд автомобілів на новій енергії Jianghuai Yttrium поставив перший у світі автомобіль на натрієвих акумуляторах.У 2023 році було запущено та приземлено перше покоління натрієвих акумуляторних батарей CATL.Елемент батареї можна заряджати при кімнатній температурі протягом 15 хвилин із ємністю понад 80%.Це не тільки нижча вартість, але й галузевий ланцюг також досягне незалежної та контрольованої зарядки.
Наприкінці минулого року Держенергагентство оголосило про пілотний демонстраційний проект нового накопичувача енергії.Серед 56 проектів короткого списку є два проекти іонно-натрієвих батарей.На думку Ву Хуея, президента Китайського науково-дослідного інституту акумуляторної промисловості, процес індустріалізації іонно-натрієвих батарей розвивається швидкими темпами.Згідно з розрахунками, до 2030 року глобальний попит на накопичувачі енергії досягне близько 1,5 терават-годин (ТВт-год), і очікується, що іоно-натрієві батареї отримають значний ринок.«Від накопичувачів енергії на рівні мережі до промислових і комерційних накопичувачів енергії, а потім і до побутових і портативних накопичувачів енергії, весь продукт накопичення енергії буде інтенсивно використовувати натрієву електроенергію в майбутньому», — сказав Ву Хуей.
Довгий шлях застосування
В даний час натрієво-іонні акумулятори привертають увагу в різних країнах.Nihon Keizai Shimbun одного разу повідомила, що до грудня 2022 року патенти Китаю в галузі іонно-натрієвих акумуляторів становили понад 50% від загальної кількості ефективних патентів у світі, а Японія, США, Південна Корея та Франція займали друге-п’яте місця відповідно.Сунь Цзіньхуа сказав, що на додаток до явного прискорення Китаєм прориву та широкомасштабного застосування технології іонно-натрієвих батарей, багато європейських, американських та азіатських країн також включили іоно-натрієві батареї в систему розробки акумуляторів для зберігання енергії.
Час публікації: 26 березня 2024 р