I visitatori visitano i prodotti delle batterie agli ioni di sodio di un'azienda cinese alla prima China International Supply Chain Promotion Expo.Nel nostro lavoro e nella nostra vita, le batterie al litio possono essere viste ovunque.Dai telefoni cellulari, laptop e altri dispositivi elettronici ai veicoli a nuova energia, le batterie agli ioni di litio vengono utilizzate in molti scenari, con volume inferiore, prestazioni più stabili e una migliore circolazione, per aiutare le persone a utilizzare meglio l’energia pulita.

Negli ultimi anni, la Cina si è classificata tra i primi posti al mondo nella ricerca e nello sviluppo di tecnologie chiave, nella preparazione dei materiali, nella produzione di batterie e nell’applicazione di batterie agli ioni di sodio.

Il vantaggio della riserva è ampio

Attualmente, lo sviluppo dell’accumulo di energia elettrochimica rappresentato dalle batterie agli ioni di litio sta accelerando.La batteria agli ioni di litio ha un'elevata energia specifica, potenza specifica, efficienza di carica e scarica e tensione di uscita, lunga durata, piccola autoscarica, è una tecnologia di accumulo di energia ideale.Con il calo dei costi di produzione, le batterie agli ioni di litio vengono fortemente installate nello stoccaggio dell’energia elettrochimica, con un forte slancio di crescita.

Secondo il Ministero dell’Industria e dell’Information Technology, nel 2022, la nuova capacità di stoccaggio energetico della Cina è aumentata del 200% su base annua e sono stati collegati alla rete oltre 20.100 progetti megawatt, di cui lo stoccaggio di energia tramite batterie al litio ha rappresentato il 97% del totale. nuova capacità installata totale.

“La tecnologia di stoccaggio dell’energia è un anello chiave nell’attuazione e nell’attuazione della nuova rivoluzione energetica.Sullo sfondo della strategia del doppio obiettivo del carbonio, il nuovo stoccaggio energetico in Cina si sta sviluppando rapidamente”. Sun Jinhua, accademico dell’Accademia Europea delle Scienze e professore dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina, ha vividamente affermato che la nuova energia lo stoccaggio mostra attualmente una situazione “dominante del litio”.

Tra le numerose tecnologie di stoccaggio dell’energia elettrochimica, le batterie agli ioni di litio hanno occupato una posizione dominante nelle apparecchiature elettroniche portatili e nei veicoli a nuova energia, formando una catena industriale relativamente completa.Allo stesso tempo, però, anche le carenze delle batterie agli ioni di litio hanno destato preoccupazione.

La scarsità delle risorse è uno di questi.Gli esperti affermano che la distribuzione globale delle risorse di litio è estremamente disomogenea, con circa il 70% in Sud America e solo il 6% delle risorse mondiali di litio.

Come sviluppare una tecnologia per batterie di accumulo a basso consumo energetico che non faccia affidamento su risorse rare?Il ritmo di aggiornamento delle nuove tecnologie di stoccaggio dell’energia rappresentate dalle batterie agli ioni di sodio viene accelerato.

Simili alle batterie agli ioni di litio, le batterie agli ioni di sodio sono una batteria secondaria che fa affidamento sugli ioni di sodio per spostarsi tra gli elettrodi positivo e negativo per completare il lavoro di carica e scarica.Li Jianlin, segretario generale del Comitato per gli standard di stoccaggio dell'energia della Società elettrotecnica cinese, ha affermato che a livello globale le riserve di sodio sono molto più di quelle di litio e ampiamente distribuite, e il costo delle batterie agli ioni di sodio è inferiore del 30-40% rispetto a quello delle batterie agli ioni di sodio. batterie al litio.Allo stesso tempo, le batterie agli ioni di sodio hanno una migliore sicurezza, prestazioni a bassa temperatura e un ciclo di vita elevato, il che rende le batterie agli ioni di sodio un importante percorso tecnico per risolvere il punto dolente di “un solo litio”.

L’industria ha un buon futuro

La Cina attribuisce grande importanza alla ricerca, allo sviluppo e all’applicazione delle batterie agli ioni di sodio.Nel 2022, la Cina includerà le batterie agli ioni di sodio nel 14° piano quinquennale per l’innovazione scientifica e tecnologica nel campo dell’energia e sosterrà la tecnologia all’avanguardia, la tecnologia di base e le apparecchiature delle batterie agli ioni di sodio.Nel gennaio 2023, il ministero e altri sei dipartimenti hanno pubblicato congiuntamente "sulla promozione dello sviluppo di linee guida per l'industria dell'elettronica energetica", per rafforzare la nuova ricerca tecnologica sull'industrializzazione delle batterie di accumulo di energia, la ricerca rivoluzionaria sul sistema di batterie ad alta sicurezza a lunga durata e su larga scala e di grande capacità tecnologia chiave efficiente per lo stoccaggio dell'energia, accelerare la ricerca e lo sviluppo di nuove batterie come la batteria agli ioni di sodio.

Yu Qingjiao, segretario generale della Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, ha affermato che il 2023 è definito il “primo anno di produzione di massa” delle batterie al sodio nel settore e che il mercato cinese delle batterie al sodio è in forte espansione.In futuro, in due o tre cicli di veicoli elettrici, stoccaggio di energia domestica, stoccaggio di energia industriale e commerciale, veicoli a nuova energia e altri segmenti, la batteria al sodio diventerà un potente complemento al percorso tecnologico delle batterie al litio.

Nel gennaio di quest'anno, il nuovo marchio cinese di veicoli energetici JAC ittrio ha consegnato la prima automobile al mondo con batterie al sodio.Nel 2023 è stata lanciata per la prima volta la prima generazione di batterie agli ioni di sodio.La cella può essere caricata a temperatura ambiente per 15 minuti e la potenza può raggiungere oltre l'80%.Non solo i costi saranno inferiori, ma anche la filiera industriale sarà autonoma e controllabile.

Alla fine dello scorso anno, l’Amministrazione Nazionale dell’Energia ha annunciato un progetto pilota dimostrativo di un nuovo stoccaggio energetico.Due dei 56 finalisti sono batterie agli ioni di sodio.Secondo Wu Hui, presidente del China Battery Industry Research Institute, il processo di industrializzazione delle batterie agli ioni di sodio si sta sviluppando rapidamente.Si stima che entro il 2030 la domanda globale di accumulo di energia raggiungerà circa 1,5 terawattora (Twh) e si prevede che le batterie agli ioni di sodio guadagneranno un ampio spazio di mercato. Dallo stoccaggio di energia a livello di rete allo stoccaggio di energia industriale e commerciale , allo stoccaggio di energia domestico e allo stoccaggio di energia portatile, in futuro tutti i prodotti di stoccaggio dell'energia saranno ampiamente utilizzati nell'elettricità al sodio", ha affermato Wu Hui.

Strada di applicazione e lunga

Attualmente, la batteria agli ioni di sodio attira l'attenzione di vari paesi.Il Nihon Keizai Shimbun ha riferito che a dicembre 2022, la Cina deteneva oltre il 50% del totale dei brevetti validi a livello globale per batterie agli ioni di sodio, mentre Giappone, Stati Uniti, Corea del Sud e Francia si classificavano dal secondo al quinto posto.Sun Jinhua ha affermato che oltre alla chiara accelerazione delle scoperte tecnologiche da parte della Cina e all’applicazione su larga scala delle batterie agli ioni di sodio, molti paesi europei, americani e asiatici hanno anche incorporato batterie agli ioni di sodio nel sistema di sviluppo delle batterie di accumulo di energia.

Di Kansheng, vice direttore generale di Zhejiang Huzhou Guosheng New Energy Technology Co., LTD., ha affermato che le batterie agli ioni di sodio possono imparare dal processo di sviluppo delle batterie al litio, passare dal prodotto all'industrializzazione, ridurre i costi, migliorare le prestazioni e promuovere scenari applicativi in tutti i ceti sociali.Allo stesso tempo, la sicurezza dovrebbe essere messa al primo posto e le caratteristiche prestazionali della batteria agli ioni di sodio dovrebbero essere valorizzate.

Nonostante la promessa, gli esperti affermano che le batterie agli ioni di sodio sono ancora molto lontane dalla scala reale.

Yu Puritan ha affermato che l'attuale sviluppo dell'industrializzazione delle batterie al sodio si trova ad affrontare sfide come la bassa densità energetica, la tecnologia da maturare, la catena di approvvigionamento deve essere migliorata e il livello teorico di basso costo non è stato ancora raggiunto.L'intero settore deve concentrarsi sulla difficile innovazione collaborativa per promuovere l'industria delle batterie al sodio verso uno sviluppo ecologico e di livello superiore. (Reporter Liu Yao)