بازدیدکنندگان از محصولات باتری یون سدیم یک شرکت چینی در اولین نمایشگاه بین المللی ارتقاء زنجیره تامین چین بازدید می کنند.در کار و زندگی ما، باتری های لیتیومی در همه جا دیده می شوند.از تلفن‌های همراه، لپ‌تاپ و سایر دستگاه‌های الکترونیکی گرفته تا وسایل نقلیه با انرژی جدید، باتری‌های لیتیوم یونی در بسیاری از سناریوها، با حجم کمتر، عملکرد پایدارتر و گردش بهتر برای کمک به مردم در استفاده بهتر از انرژی پاک استفاده می‌شوند.

در سال‌های اخیر، چین در تحقیق و توسعه فناوری کلیدی، آماده‌سازی مواد، تولید باتری و استفاده از باتری‌های یون سدیم در بین کشورهای برتر جهان قرار گرفته است.

مزیت رزرو بزرگ است

در حال حاضر، توسعه ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی که توسط باتری‌های لیتیوم یون نشان داده می‌شود، شتاب می‌گیرد.باتری یون انرژی لیتیوم دارای انرژی ویژه بالا، توان ویژه، راندمان شارژ و دشارژ و ولتاژ خروجی، و عمر طولانی، تخلیه خود کوچک است، این یک فناوری ذخیره انرژی ایده آل است.با کاهش هزینه های تولید، باتری های لیتیوم یونی به شدت در ذخیره سازی انرژی الکتروشیمیایی با شتاب رشد قوی نصب می شوند.

بر اساس گزارش وزارت صنعت و فناوری اطلاعات، در سال 2022، ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی جدید چین 200 درصد سال به سال افزایش یافت و بیش از 20100 مگاوات پروژه به شبکه متصل شد که ذخیره انرژی باتری‌های لیتیومی 97 درصد از انرژی را تشکیل می‌داد. مجموع ظرفیت نصب شده جدید

«فناوری ذخیره انرژی یک حلقه کلیدی در پیاده سازی و اجرای انقلاب انرژی جدید است.در پس زمینه استراتژی هدف دو کربنه، ذخیره انرژی جدید در چین به سرعت در حال توسعه است.» سان جین هوا، آکادمیسین آکادمی علوم اروپا و استاد دانشگاه علم و فناوری چین، به وضوح گفت که انرژی جدید ذخیره سازی در حال حاضر وضعیت "لیتیوم غالب" را نشان می دهد.

در میان بسیاری از فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی، باتری‌های لیتیوم یونی جایگاه غالبی را در تجهیزات الکترونیکی قابل حمل و وسایل نقلیه انرژی جدید اشغال کرده‌اند و یک زنجیره صنعتی نسبتا کامل را تشکیل می‌دهند.اما در عین حال، کاستی‌های باتری‌های لیتیوم یونی نیز باعث نگرانی شده است.

کمبود منابع یکی از آنهاست.کارشناسان می گویند توزیع جهانی منابع لیتیوم به شدت نابرابر است و حدود 70 درصد در آمریکای جنوبی و تنها 6 درصد از منابع لیتیوم جهان را تشکیل می دهد.

چگونه می توان فناوری باتری ذخیره انرژی کم را توسعه داد که به منابع کمیاب متکی نیست؟سرعت ارتقاء فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی جدید که توسط باتری‌های یون سدیم نشان داده می‌شود، در حال تسریع است.

مانند باتری های لیتیوم یونی، باتری های یون سدیم یک باتری ثانویه هستند که برای تکمیل کار شارژ و دشارژ به یون های سدیم متکی هستند تا بین الکترودهای مثبت و منفی حرکت کنند.لی جیانلین، دبیرکل کمیته استاندارد ذخیره انرژی انجمن الکتروتکنیکی چین، گفت که در سطح جهان، ذخایر سدیم بسیار بیشتر از لیتیوم است و به طور گسترده توزیع شده است و هزینه باتری های یون سدیم 30 تا 40 درصد کمتر از باتری های یون سدیم است. باتری های لیتیومیدر عین حال، باتری‌های یون سدیم ایمنی بهتر و عملکرد دمای پایین و عمر چرخه بالایی دارند، که باعث می‌شود باتری‌های یون سدیم به یک مسیر فنی مهم برای حل مشکل «یک لیتیوم به تنهایی» تبدیل شوند.

این صنعت آینده خوبی دارد

چین به تحقیق و توسعه و کاربرد باتری های یون سدیم اهمیت زیادی می دهد.در سال 2022، چین باتری‌های یون سدیم را در چهاردهمین برنامه پنج ساله نوآوری علم و فناوری در زمینه انرژی گنجانده و از فناوری پیشرفته و فناوری هسته‌ای و تجهیزات باتری‌های یون سدیم پشتیبانی می‌کند.در ژانویه 2023، وزارتخانه و شش بخش دیگر به طور مشترک "در مورد ارتقاء توسعه راهنمایی صنعت الکترونیک انرژی" را برای تقویت تحقیقات فناوری صنعتی سازی باتری های ذخیره انرژی جدید، پیشرفت تحقیقاتی سیستم باتری با عمر فوق العاده طولانی، ظرفیت بالا در مقیاس بزرگ صادر کردند. فناوری کلید ذخیره انرژی کارآمد، سرعت تحقیق و توسعه باتری های جدید مانند باتری یون سدیم را افزایش می دهد.

یو کینجیائو، دبیر کل اتحاد نوآوری فناوری باتری جدید Zhongguancun، گفت که سال 2023 "اولین سال تولید انبوه" باتری های سدیمی در صنعت نامیده می شود و بازار باتری های سدیمی چین در حال رونق است.در آینده، در دو یا سه دور وسایل نقلیه الکتریکی، ذخیره انرژی خانگی، ذخیره سازی انرژی صنعتی و تجاری، وسایل نقلیه انرژی جدید و سایر بخش ها، باتری سدیم به یک مکمل قدرتمند برای مسیر فناوری باتری لیتیوم تبدیل خواهد شد.

در ژانویه امسال، برند جدید خودروهای انرژی چین JAC yttrium اولین خودروی باتری سدیمی جهان را تحویل داد.در سال 2023، اولین نسل از سلول های باتری یون سدیم برای اولین بار راه اندازی شد.سلول را می توان در دمای اتاق به مدت 15 دقیقه در دمای اتاق شارژ کرد و قدرت می تواند به بیش از 80٪ برسد.نه تنها هزینه کمتر است، بلکه زنجیره صنعتی نیز مستقل و قابل کنترل خواهد بود.

در پایان سال گذشته، اداره ملی انرژی یک پروژه آزمایشی ذخیره سازی انرژی جدید را اعلام کرد.دو نفر از 56 فینالیست باتری‌های یون سدیم هستند.از نظر وو هوی، رئیس موسسه تحقیقات صنعت باتری چین، فرآیند صنعتی شدن باتری های یون سدیم به سرعت در حال توسعه است.تخمین زده می شود که تا سال 2030، تقاضای جهانی برای ذخیره سازی انرژی به حدود 1.5 تراوات ساعت (Twh) برسد و انتظار می رود باتری های یون سدیم فضای بزرگی در بازار به دست آورند.» از ذخیره سازی انرژی در سطح شبکه تا ذخیره سازی انرژی صنعتی و تجاری. برای ذخیره انرژی خانگی و ذخیره انرژی قابل حمل، کل محصولات ذخیره انرژی در آینده به طور گسترده در الکتریسیته سدیم استفاده خواهند شد.» وو هوی گفت.

راه برنامه و طولانی

در حال حاضر باتری یون سدیم توجه کشورهای مختلف را به خود جلب می کند.Nihon Keizai Shimbun گزارش داد که تا دسامبر 2022، چین بیش از 50 درصد از کل پتنت های معتبر جهانی در باتری های یون سدیم را در اختیار داشت، در حالی که ژاپن، ایالات متحده، کره جنوبی و فرانسه در رتبه های دوم تا پنجم قرار گرفتند.سان جین‌هوا گفت که علاوه بر شتاب آشکار چین در پیشرفت‌های تکنولوژیکی و کاربرد گسترده باتری‌های یون سدیم، بسیاری از کشورهای اروپایی، آمریکایی و آسیایی نیز باتری‌های یون سدیم را در سیستم توسعه باتری‌های ذخیره انرژی گنجانده‌اند.

دی کانشنگ، معاون مدیر کل شرکت فناوری انرژی جدید ژجیانگ هوژو گووشنگ، گفت که باتری‌های یون سدیم می‌توانند از فرآیند توسعه باتری‌های لیتیومی بیاموزند، از محصول تا صنعتی شدن توسعه پیدا کنند، هزینه‌ها را کاهش دهند، عملکرد را بهبود بخشند و سناریوهای کاربردی را ارتقا دهند. در تمام جنبه های زندگیدر عین حال، ایمنی باید در وهله اول قرار گیرد و ویژگی های عملکرد باتری یون سدیم باید بازی شود.

علیرغم وعده، کارشناسان می گویند باتری های یون سدیم هنوز با مقیاس واقعی فاصله زیادی دارند.

یو پوریتان گفت که توسعه صنعتی فعلی باتری سدیم با چالش هایی مانند چگالی انرژی کم، فناوری بالغ شدن، زنجیره تامین نیاز به بهبود دارد و سطح هزینه پایین نظری هنوز به دست نیامده است.کل صنعت باید بر روی نوآوری دشوار مشارکتی تمرکز کند تا صنعت باتری سدیم را به سمت توسعه زیست محیطی و سطح بالاتر ارتقا دهد. (خبرنگار لیو یائو)