Posjetitelji posjećuju proizvode natrijevih ionskih baterija kineske tvrtke na prvom sajmu China International Supply Chain Promotion Expo.U našem radu i životu, litijeve baterije možemo vidjeti posvuda.Od mobilnih telefona, prijenosnih računala i drugih elektroničkih uređaja do novih energetskih vozila, litij-ionske baterije koriste se u mnogim scenarijima, s manjim volumenom, stabilnijim performansama i boljom cirkulacijom, kako bi pomogle ljudima da bolje iskoriste čistu energiju.

Posljednjih godina Kina se svrstala među vodeće u svijetu u istraživanju i razvoju ključnih tehnologija, pripremi materijala, proizvodnji baterija i primjeni natrijevih ionskih baterija.

Rezervna prednost je velika

Trenutačno se ubrzava razvoj elektrokemijske pohrane energije koju predstavljaju litij-ionske baterije.Litij-ionska baterija ima visoku specifičnu energiju, specifičnu snagu, učinkovitost punjenja i pražnjenja i izlazni napon, dug radni vijek, malo samopražnjenje, idealna je tehnologija za pohranu energije.Kako troškovi proizvodnje padaju, litij-ionske baterije se u velikoj mjeri ugrađuju u elektrokemijske pohrane energije, uz snažan zamah rasta.

Prema Ministarstvu industrije i informacijske tehnologije, u 2022. godini novi kineski kapacitet za pohranu energije povećao se za 200% u odnosu na prethodnu godinu, a više od 20100 megavata projekata bilo je spojeno na mrežu, od čega je skladištenje energije iz litijskih baterija činilo 97% ukupni novi instalirani kapacitet.

“Tehnologija skladištenja energije ključna je karika u provedbi i provedbi nove energetske revolucije.Pod pozadinom ciljne strategije dvostrukog ugljika, nova pohrana energije u Kini se brzo razvija.” Sun Jinhua, akademik Europske akademije znanosti i profesor na Sveučilištu znanosti i tehnologije Kine, slikovito je rekao da nova energija skladištenje trenutno pokazuje situaciju s "dominantnom litijem".

Među mnogim elektrokemijskim tehnologijama za pohranu energije, litij-ionske baterije zauzele su dominantan položaj u prijenosnoj elektroničkoj opremi i novim energetskim vozilima, tvoreći relativno cjelovit industrijski lanac.Ali u isto vrijeme, nedostaci litij-ionskih baterija također su izazvali zabrinutost.

Nedostatak resursa jedan je od njih.Stručnjaci kažu da je globalna distribucija resursa litija izrazito neravnomjerna, s oko 70 posto u Južnoj Americi, a samo 6 posto svjetskih resursa litija.

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

Slično litij-ionskim baterijama, natrij-ionske baterije su sekundarne baterije koje se oslanjaju na natrijeve ione za kretanje između pozitivne i negativne elektrode kako bi dovršile rad punjenja i pražnjenja.Li Jianlin, glavni tajnik Standardnog odbora za pohranu energije Kineskog elektrotehničkog društva, rekao je da su globalno rezerve natrija daleko veće od rezervi litija i da su široko rasprostranjene, a cijena natrijevih ionskih baterija je 30-40% niža od one litijske baterije.U isto vrijeme, natrijeve ionske baterije imaju bolju sigurnost i performanse na niskim temperaturama, te dugi vijek trajanja, što natrijeve ionske baterije čini važnim tehničkim putem za rješavanje bolne točke "samog litija".

Industrija ima dobru budućnost

Kina pridaje veliku važnost istraživanju i razvoju te primjeni natrijevih ionskih baterija.Godine 2022. Kina će uključiti natrijeve ionske baterije u 14. petogodišnji plan za znanstvene i tehnološke inovacije u području energije i podržati vrhunsku tehnologiju i temeljnu tehnologiju i opremu natrijevih ionskih baterija.U siječnju 2023., ministarstvo i ostalih šest odjela zajednički su izdali "o promicanju razvoja industrije energetske elektronike", kako bi ojačali nova istraživanja tehnologije industrijalizacije baterija za pohranu energije, istraživački proboj super dugotrajnog sustava baterija visoke sigurnosti, velikih razmjera velikog kapaciteta ključna tehnologija učinkovite pohrane energije, ubrzati istraživanje i razvoj novih baterija kao što je natrijeva ionska baterija.

Yu Qingjiao, glavni tajnik Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, rekao je da se 2023. naziva "prvom godinom masovne proizvodnje" natrijevih baterija u industriji, a kinesko tržište natrijevih 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, natrijeva baterija postat će snažan dodatak tehnološkom putu litijskih baterija.

U siječnju ove godine, novi kineski brend energetskih vozila JAC yttrium isporučio je prvi automobil na svijetu s natrijevom baterijom.U 2023. prvi put je lansirana prva generacija natrijevih ionskih baterijskih ćelija.Ćelija se može puniti na sobnoj temperaturi 15 minuta na sobnoj temperaturi, a snaga može doseći više od 80%.Ne samo da su troškovi manji, već će i industrijski lanac biti autonoman i kontroliran.

Krajem prošle godine Nacionalna uprava za energetiku najavila je pilot demonstracijski projekt novog skladišta energije.Dva od 56 finalista su natrij-ionske baterije.Prema mišljenju Wu Huija, predsjednika Kineskog instituta za istraživanje industrije baterija, proces industrijalizacije natrijevih ionskih baterija brzo se razvija.Procjenjuje se da će do 2030. globalna potražnja za pohranjivanjem energije dosegnuti oko 1,5 terawatt sati (Twh), a očekuje se da će natrij-ionske baterije dobiti veliki tržišni prostor.” Od pohrane energije na razini mreže do industrijskog i komercijalnog pohranjivanja energije , do kućnog skladištenja energije i prijenosnog skladištenja energije, cjelokupni proizvodi za skladištenje energije u budućnosti će se naširoko koristiti u natrij elektricitetu.” rekao je Wu Hui.

Put primjene i dug

Trenutačno natrijeva ionska baterija privlači pažnju iz raznih zemalja.Nihon Keizai Shimbun izvijestio je da je od prosinca 2022. Kina imala više od 50 posto ukupnih globalnih važećih patenata u natrijevim ionskim baterijama, dok su Japan, Sjedinjene Države, Južna Koreja i Francuska zauzeli drugo do peto mjesto.Sun Jinhua je rekao da su osim kineskog jasnog ubrzanja tehnoloških otkrića i velike primjene natrijevih ionskih baterija, mnoge europske, američke i azijske zemlje također uključile natrijeve ionske baterije u razvojni sustav baterija za pohranu energije.

Di Kansheng, zamjenik generalnog direktora Zhejiang Huzhou Guosheng New Energy Technology Co., LTD., rekao je da natrijeve ionske baterije mogu učiti iz procesa razvoja litijevih 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 karakteristike performansi natrij ionske baterije treba igrati.

Unatoč obećanjima, stručnjaci kažu da su natrijeve ionske baterije još uvijek daleko od stvarnih razmjera.

Yu Puritan je rekao da je trenutni razvoj industrijalizacije natrijeve baterije suočen s izazovima kao što su niska gustoća energije, tehnologija koja treba biti zrela, opskrbni lanac treba poboljšati, a teoretski niska razina troškova još nije dostignuta.Cijela se industrija treba usredotočiti na teške kolaborativne inovacije kako bi se industrija natrijevih baterija promovirala na ekološki i viši nivo razvoja. (Reporter Liu Yao)