Bezoekers bezoeken natriumionbatterijproducten van een Chinees bedrijf op de eerste China International Supply Chain Promotion Expo.In ons werk en leven zijn lithiumbatterijen overal te zien.Van mobiele telefoons, laptops en andere elektronische apparaten tot nieuwe energievoertuigen, lithium-ionbatterijen worden in veel scenario's gebruikt, met een kleiner volume, stabielere prestaties en een betere circulatie, om mensen te helpen beter gebruik te maken van schone energie.

De afgelopen jaren behoort China tot de top van de wereld op het gebied van onderzoek en ontwikkeling op het gebied van belangrijke technologie, materiaalvoorbereiding, batterijproductie en toepassing van natriumionbatterijen.

Reservevoordeel is groot

Momenteel versnelt de ontwikkeling van elektrochemische energieopslag, vertegenwoordigd door lithium-ionbatterijen.Lithium-energie-ionbatterij heeft een hoge specifieke energie, specifiek vermogen, laad- en ontlaadefficiëntie en uitgangsspanning, en een lange levensduur, kleine zelfontlading, het is een ideale energieopslagtechnologie.Nu de productiekosten dalen, worden lithium-ionbatterijen massaal geïnstalleerd in elektrochemische energieopslag, met een sterk groeimomentum.

Volgens het ministerie van Industrie en Informatietechnologie is de nieuwe energieopslagcapaciteit van China in 2022 met 200% jaar-op-jaar toegenomen en zijn ruim 20.100 megawattprojecten op het elektriciteitsnet aangesloten, waarvan de energieopslag uit lithiumbatterijen 97% van de energieopslag voor zijn rekening nam. totaal nieuw geïnstalleerd vermogen.

“Energieopslagtechnologie is een belangrijke schakel bij het implementeren en implementeren van de nieuwe energierevolutie.Tegen de achtergrond van de dubbele koolstofdoelstrategie ontwikkelt de nieuwe energieopslag in China zich snel.” Sun Jinhua, academicus van de Europese Academie van Wetenschappen en professor aan de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China, zei levendig dat de nieuwe energieopslag opslag vertoont momenteel een ‘lithium dominante’ situatie.

Van de vele elektrochemische energieopslagtechnologieën hebben lithium-ionbatterijen een dominante positie ingenomen in draagbare elektronische apparatuur en nieuwe energievoertuigen, en vormen ze een relatief complete industriële keten.Maar tegelijkertijd zijn er ook zorgen over de tekortkomingen van lithium-ionbatterijen.

Schaarste aan hulpbronnen is daar één van.Experts zeggen dat de mondiale verdeling van de lithiumvoorraden uiterst ongelijk is: ongeveer 70 procent bevindt zich in Zuid-Amerika en slechts 6 procent van de lithiumvoorraden in de wereld.

Hoe kunnen we energiezuinige opslagbatterijtechnologie ontwikkelen die niet afhankelijk is van zeldzame hulpbronnen?Het tempo van de modernisering van nieuwe technologieën voor energieopslag, vertegenwoordigd door natriumionbatterijen, wordt versneld.

Net als lithium-ionbatterijen zijn natriumionbatterijen een secundaire batterij die afhankelijk is van natriumionen om tussen de positieve en negatieve elektroden te bewegen om het laad- en ontlaadwerk te voltooien.Li Jianlin, secretaris-generaal van het Energy Storage Standard Committee van de Chinese Electrotechnical Society, zei dat de natriumreserves wereldwijd veel groter zijn dan die van lithium en wijd verspreid zijn, en dat de kosten van natriumionbatterijen 30-40% lager zijn dan die van lithium batterijen.Tegelijkertijd hebben natriumionbatterijen een betere veiligheid, prestaties bij lage temperaturen en een lange levensduur, waardoor natriumionbatterijen een belangrijke technische route worden om het pijnpunt van “één lithium alleen” op te lossen.

De sector heeft een goede toekomst

China hecht groot belang aan onderzoek, ontwikkeling en toepassing van natriumionbatterijen.In 2022 zal China natriumionbatterijen opnemen in het 14e vijfjarenplan voor wetenschappelijke en technologische innovatie op het gebied van energie, en de geavanceerde technologie en kerntechnologie en uitrusting van natriumionbatterijen ondersteunen.In januari 2023 hebben het ministerie en zes andere afdelingen gezamenlijk "over het bevorderen van de ontwikkeling van richtlijnen voor de energie-elektronica-industrie" uitgegeven, ter versterking van het onderzoek naar de industrialisatietechnologie voor nieuwe energieopslagbatterijen, doorbraken in het onderzoek met een superlange levensduur en een hoog veiligheidsbatterijsysteem, grootschalige grote capaciteit efficiënte energieopslag sleuteltechnologie, versnel het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe batterijen zoals natriumionbatterijen.

Yu Qingjiao, secretaris-generaal van de Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, zei dat 2023 het “eerste jaar van massaproductie” van natriumbatterijen in de industrie wordt genoemd, en dat de Chinese markt voor natriumbatterijen boomt.In de toekomst zal de natriumbatterij in twee of drie rondes van elektrische voertuigen, energieopslag thuis, industriële en commerciële energieopslag, nieuwe energievoertuigen en andere segmenten een krachtige aanvulling worden op de technologieroute voor lithiumbatterijen.

In januari van dit jaar leverde het Chinese nieuwe energievoertuigmerk JAC yttrium 's werelds eerste natriumbatterijauto af.In 2023 werd de eerste generatie natriumionbatterijcellen voor het eerst gelanceerd.De cel kan bij kamertemperatuur gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur worden opgeladen en het vermogen kan meer dan 80% bereiken.Niet alleen de kosten zijn lager, maar ook de industriële keten wordt autonoom en controleerbaar.

Eind vorig jaar kondigde de National Energy Administration een proefdemonstratieproject van nieuwe energieopslag aan.Twee van de 56 finalisten zijn natrium-ionbatterijen.Volgens Wu Hui, president van het China Battery Industry Research Institute, ontwikkelt het industrialisatieproces van natriumionbatterijen zich snel.Er wordt geschat dat in 2030 de mondiale vraag naar energieopslag ongeveer 1,5 terawattuur (Twh) zal bedragen, en de verwachting is dat natriumionbatterijen een grote marktruimte zullen veroveren.” Van energieopslag op netniveau naar industriële en commerciële energieopslag Tot de energieopslag in huis en de draagbare energieopslag zullen alle energieopslagproducten in de toekomst op grote schaal worden gebruikt in natriumelektriciteit”, aldus Wu Hui.

Toepassingsweg en lang

Momenteel trekt de natriumionbatterij de aandacht van verschillende landen.De Nihon Keizai Shimbun meldde dat China vanaf december 2022 meer dan 50 procent van de totale mondiale geldige patenten op het gebied van natriumionbatterijen bezat, terwijl Japan, de Verenigde Staten, Zuid-Korea en Frankrijk op de tweede tot en met de vijfde plaats stonden.Sun Jinhua zei dat naast China's duidelijke versnelling van technologische doorbraken en grootschalige toepassing van natriumionbatterijen, veel Europese, Amerikaanse en Aziatische landen ook natriumionbatterijen hebben opgenomen in het ontwikkelingssysteem voor energieopslagbatterijen.

Di Kansheng, plaatsvervangend algemeen directeur van Zhejiang Huzhou Guosheng New Energy Technology Co., LTD., zei dat natriumionbatterijen kunnen leren van het ontwikkelingsproces van lithiumbatterijen, zich kunnen ontwikkelen van product naar industrialisatie, de kosten kunnen verlagen, de prestaties kunnen verbeteren en toepassingsscenario's kunnen bevorderen. in alle lagen van de bevolking.Tegelijkertijd moet veiligheid op de eerste plaats komen en moeten de prestatiekenmerken van de natriumionbatterij worden gespeeld.

Ondanks de belofte zeggen experts dat natriumionbatterijen nog ver verwijderd zijn van echte schaal.

Yu Puritan zei dat de huidige industrialisatieontwikkeling van natriumbatterijen wordt geconfronteerd met uitdagingen zoals een lage energiedichtheid, de technologie moet volwassen zijn, de toeleveringsketen moet worden verbeterd en het theoretische lage kostenniveau is nog niet bereikt.De hele industrie moet zich concentreren op de moeilijke collaboratieve innovatie om de natriumbatterij-industrie naar een ecologische ontwikkeling op een hoger niveau te brengen. (Reporter Liu Yao)