Posjetitelji posjećuju natrijum-jonske baterije jedne kineske kompanije na prvom sajmu China International Supply Chain Promotion Expo.U našem radu i životu litijumske baterije se mogu videti svuda.Od mobilnih telefona, laptopa i drugih elektronskih uređaja do novih energetskih vozila, litijum-jonske baterije se koriste u mnogim scenarijima, sa manjom zapreminom, stabilnijim performansama i boljom cirkulacijom, kako bi pomogli ljudima da bolje iskoriste čistu energiju.

Posljednjih godina Kina se svrstala među sam vrh u svijetu u ključnim tehnološkim istraživanjima i razvoju, pripremi materijala, proizvodnji baterija i primjeni natrijum jonskih baterija.

Prednost u rezervi je velika

Trenutno se ubrzava razvoj elektrohemijskog skladištenja energije koje predstavljaju litijum-jonske baterije.Litijum-energetska jonska baterija ima visoku specifičnu energiju, specifičnu snagu, efikasnost punjenja i pražnjenja i izlazni napon, i dug radni vek, malo samopražnjenje, idealna je tehnologija za skladištenje energije.Kako troškovi proizvodnje padaju, litijum-jonske baterije se intenzivno ugrađuju u elektrohemijsko skladištenje energije, sa snažnim zamahom rasta.

Prema Ministarstvu industrije i informacionih tehnologija, 2022. godine, novi kineski kapacitet skladištenja energije porastao je za 200% u odnosu na prethodnu godinu, a više od 20100 megavata projekata je povezano na mrežu, od kojih je skladištenje energije litijumskih baterija činilo 97% ukupne potrošnje energije. ukupni novi instalisani kapacitet.

“Tehnologija skladištenja energije ključna je karika u implementaciji i implementaciji nove energetske revolucije.U pozadini strategije dvostrukog ugljika, novo skladište energije u Kini se ubrzano razvija.” Sun Jinhua, akademik Evropske akademije nauka i profesor Univerziteta nauke i tehnologije Kine, slikovito je rekao da nova energija Skladištenje trenutno pokazuje situaciju "dominantne litijumom".

Među mnogim elektrohemijskim tehnologijama skladištenja energije, litijum-jonske baterije su zauzele dominantnu poziciju u prenosivoj elektronskoj opremi i novim energetskim vozilima, čineći relativno kompletan industrijski lanac.Ali u isto vrijeme, nedostaci litijum-jonskih baterija su također izazvali zabrinutost.

Nedostatak resursa je jedan od njih.Stručnjaci kažu da je globalna distribucija resursa litijuma izuzetno neujednačena, sa oko 70 posto u Južnoj Americi i samo 6 posto svjetskih resursa litijuma.

Kako razviti tehnologiju baterija za skladištenje niske energije koja se ne oslanja na rijetke resurse?Ubrzava se tempo nadogradnje novih tehnologija skladištenja energije koje predstavljaju natrijum-jonske baterije.

Slično litijum-jonskim baterijama, natrijum-jonske baterije su sekundarna baterija koja se oslanja na natrijumove jone da se kreću između pozitivne i negativne elektrode kako bi završili rad punjenja i pražnjenja.Li Jianlin, generalni sekretar Odbora za standarde skladištenja energije Kineskog elektrotehničkog društva, rekao je da su na globalnom nivou rezerve natrijuma daleko veće od litijuma i široko rasprostranjene, a cijena natrijum jonskih baterija je 30-40% niža od one u litijumske baterije.U isto vrijeme, natrijum-jonske baterije imaju bolju sigurnost i performanse pri niskim temperaturama, te dug životni vijek, što čini da natrijum-jonske baterije postaju važan tehnički put za rješavanje bolne točke „samo jednog litija“.

Industrija ima dobru budućnost

Kina pridaje veliki značaj istraživanju i razvoju i primeni natrijum jonskih baterija.Kina će 2022. godine uključiti natrijum jonske baterije u 14. petogodišnji plan za nauku i tehnološke inovacije u oblasti energetike i podržati najsavremeniju tehnologiju i osnovnu tehnologiju i opremu natrijum jonskih baterija.U siječnju 2023. ministarstvo i ostalih šest odjela zajednički su izdali „o promicanju razvoja smjernica za industriju energetske elektronike“, kako bi ojačali istraživanje tehnologije industrijalizacije novih baterija za skladištenje energije, istraživački proboj super dugog vijeka trajanja, sistem baterija velikog kapaciteta, veliki kapacitet efikasna ključna tehnologija skladištenja energije, ubrzava istraživanje i razvoj novih baterija kao što je natrijum jonska baterija.

Yu Qingjiao, generalni sekretar Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, rekao je da se 2023. godina naziva „prvom godinom masovne proizvodnje“ natrijumskih baterija u industriji, a kinesko tržište natrijum baterija je u procvatu.U budućnosti, u dva ili tri kruga električnih vozila, kućnog skladištenja energije, industrijskog i komercijalnog skladištenja energije, novih energetskih vozila i drugih segmenata, natrijum baterija će postati moćna dopuna putu tehnologije litijumskih baterija.

U januaru ove godine, kineski brend za nova energetska vozila JAC yttrium isporučio je prvi automobil na svetu sa natrijumovom baterijom.2023. prvi put je lansirana prva generacija natrijum-jonskih baterija.Ćelija se može puniti na sobnoj temperaturi 15 minuta na sobnoj temperaturi, a snaga može doseći više od 80%.Ne samo da su troškovi niži, već će i industrijski lanac biti autonoman i podložan kontroli.

Krajem prošle godine Nacionalna uprava za energetiku najavila je pilot demonstracijski projekat novog skladišta energije.Dva od 56 finalista su natrijum-jonske baterije.Po mišljenju Wu Huija, predsjednika Kineskog instituta za istraživanje industrije baterija, proces industrijalizacije natrijum jonskih baterija se ubrzano razvija.Procjenjuje se da će do 2030. globalna potražnja za skladištenjem energije dostići oko 1,5 teravat sati (Twh), a očekuje se da će natrijum-jonske baterije dobiti veliki tržišni prostor.” Od skladištenja energije na nivou mreže do industrijskog i komercijalnog skladištenja energije , za kućno skladištenje energije i prijenosno skladištenje energije, cjelokupni proizvodi za skladištenje energije će se u budućnosti naširoko koristiti u natrijumskoj struji”, rekao je Wu Hui.

Primjena put i dug

Trenutno, natrijum jonska baterija privlači pažnju iz raznih zemalja.Nihon Keizai Shimbun je izvijestio da je od decembra 2022. Kina imala više od 50 posto ukupnih globalno važećih patenata u natrijum-jonskim baterijama, dok su Japan, Sjedinjene Države, Južna Koreja i Francuska bile na drugom do petom mjestu.Sun Jinhua je rekao da pored kineskog jasnog ubrzanja tehnoloških otkrića i široke primjene natrijum-jonskih baterija, mnoge evropske i američke i azijske zemlje su također uključile natrijum-jonske baterije u sistem razvoja baterija za skladištenje energije.

Di Kansheng, zamjenik generalnog direktora Zhejiang Huzhou Guosheng New Energy Technology Co., LTD., rekao je da natrijum-jonske baterije mogu učiti iz procesa razvoja litijumskih baterija, razvijati se od proizvoda do industrijalizacije, smanjiti troškove, poboljšati performanse i promovirati scenarije primjene u svim sferama života.U isto vrijeme, sigurnost treba staviti na prvo mjesto, a treba igrati karakteristike performansi natrijum jonske baterije.

Uprkos obećanju, stručnjaci kažu da su natrijum-jonske baterije još uvek daleko od stvarnih razmera.

Yu Puritan je rekao da je trenutni razvoj industrijalizacije natrijum baterija suočen sa izazovima kao što su niska gustoća energije, tehnologija koja treba da bude zrela, lanac snabdevanja treba da se poboljša, a teoretski nivo niske cene još nije dostignut.Cijela industrija se mora fokusirati na tešku kolaborativnu inovaciju kako bi promovirala industriju natrijum baterija na ekološki i viši nivo razvoja. (Reporter Liu Yao)