Visitantes visitam produtos de bateria de íon de sódio de uma empresa chinesa na primeira Expo Internacional de Promoção da Cadeia de Fornecimento da China.Em nosso trabalho e em nossa vida, as baterias de lítio podem ser vistas em todos os lugares.Desde telemóveis, computadores portáteis e outros dispositivos eletrónicos até veículos de novas energias, as baterias de iões de lítio são utilizadas em muitos cenários, com menor volume, desempenho mais estável e melhor circulação, para ajudar as pessoas a fazer melhor uso da energia limpa.

Nos últimos anos, a China classificou-se entre os primeiros do mundo em pesquisa e desenvolvimento de tecnologias-chave, preparação de materiais, produção de baterias e aplicação de baterias de íon de sódio.

A vantagem de reserva é grande

Atualmente, o desenvolvimento do armazenamento de energia eletroquímica representado por baterias de íons de lítio está se acelerando.A bateria de íon de energia de lítio tem alta energia específica, potência específica, eficiência de carga e descarga e tensão de saída e longa vida útil, pequena autodescarga, é uma tecnologia de armazenamento de energia ideal.À medida que os custos de produção diminuem, as baterias de iões de lítio estão a ser fortemente instaladas no armazenamento de energia eletroquímica, com um forte impulso de crescimento.

De acordo com o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, em 2022, a nova capacidade de armazenamento de energia da China aumentou 200% ano a ano, e mais de 20.100 projetos de megawatts foram conectados à rede, dos quais o armazenamento de energia em baterias de lítio representou 97% do capacidade total nova instalada.

“A tecnologia de armazenamento de energia é um elo fundamental na implementação e implementação da nova revolução energética.No contexto da estratégia de meta de duplo carbono, o novo armazenamento de energia na China está se desenvolvendo rapidamente.”Sun Jinhua, acadêmico da Academia Europeia de Ciências e professor da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, disse vividamente que a nova energia o armazenamento está atualmente mostrando uma situação “dominante de lítio”.

Entre as muitas tecnologias de armazenamento de energia eletroquímica, as baterias de íon-lítio têm ocupado uma posição dominante em equipamentos eletrônicos portáteis e novos veículos energéticos, formando uma cadeia industrial relativamente completa.Mas, ao mesmo tempo, as deficiências das baterias de íons de lítio também suscitaram preocupação.

A escassez de recursos é um deles.Especialistas dizem que a distribuição global dos recursos de lítio é extremamente desigual, com cerca de 70% na América do Sul e apenas 6% dos recursos mundiais de lítio.

Como desenvolver tecnologia de bateria de armazenamento de baixa energia que não dependa de recursos raros?O ritmo de atualização das novas tecnologias de armazenamento de energia representadas pelas baterias de iões de sódio está a ser acelerado.

Semelhante às baterias de íon de lítio, as baterias de íon de sódio são uma bateria secundária que depende de íons de sódio para se mover entre os eletrodos positivos e negativos para completar o trabalho de carga e descarga.Li Jianlin, secretário-geral do Comitê de padrões de armazenamento de energia da Sociedade Eletrotécnica Chinesa, disse que globalmente, as reservas de sódio são muito maiores do que as de lítio e amplamente distribuídas, e o custo das baterias de íon de sódio é 30-40% menor do que o de baterias de lítio.Ao mesmo tempo, as baterias de íon de sódio têm melhor segurança e desempenho em baixas temperaturas e alto ciclo de vida, o que faz com que as baterias de íon de sódio se tornem uma rota técnica importante para resolver o problema de “um só lítio”.

A indústria tem um bom futuro

A China atribui grande importância à pesquisa, desenvolvimento e aplicação de baterias de íon de sódio.Em 2022, a China incluirá baterias de íon de sódio no 14º Plano Quinquenal para Inovação Científica e Tecnológica no Campo de Energia e apoiará a tecnologia de ponta e a tecnologia e equipamentos básicos de baterias de íon de sódio.Em janeiro de 2023, o ministério e outros seis departamentos emitiram conjuntamente “sobre a promoção do desenvolvimento da orientação da indústria de eletrônicos de energia”, para fortalecer a nova pesquisa de tecnologia de industrialização de baterias de armazenamento de energia, pesquisa inovadora, sistema de bateria de alta segurança e super longa vida, grande capacidade em grande escala tecnologia chave de armazenamento de energia eficiente, acelera a pesquisa e desenvolvimento de novas baterias, como a bateria de íon de sódio.

Yu Qingjiao, secretário-geral da Aliança de Inovação Tecnológica de Novas Baterias de Zhongguancun, disse que 2023 é chamado de “primeiro ano de produção em massa” de baterias de sódio na indústria, e que o mercado de baterias de sódio da China está crescendo.No futuro, em duas ou três rodadas de veículos elétricos, armazenamento de energia doméstica, armazenamento de energia industrial e comercial, novos veículos de energia e outros segmentos, a bateria de sódio se tornará um poderoso complemento à rota da tecnologia de bateria de lítio.

Em janeiro deste ano, a nova marca de veículos de energia da China, JAC yttrium, entregou o primeiro carro com bateria de sódio do mundo.Em 2023, a primeira geração de células de bateria de íon de sódio foi lançada pela primeira vez.A célula pode ser carregada em temperatura ambiente por 15 minutos em temperatura ambiente e a potência pode chegar a mais de 80%.Não só o custo será menor, mas também a cadeia industrial será autônoma e controlável.

No final do ano passado, a Administração Nacional de Energia anunciou um projecto piloto de demonstração de novo armazenamento de energia.Dois dos 56 finalistas são baterias de íon de sódio.Na opinião de Wu Hui, presidente do Instituto de Pesquisa da Indústria de Baterias da China, o processo de industrialização das baterias de íon de sódio está se desenvolvendo rapidamente.Estima-se que, até 2030, a procura global por armazenamento de energia atingirá cerca de 1,5 terawatts-hora (Twh), e espera-se que as baterias de iões de sódio ganhem um grande espaço de mercado.”Do armazenamento de energia ao nível da rede ao armazenamento de energia industrial e comercial , para armazenamento de energia doméstico e armazenamento portátil de energia, todos os produtos de armazenamento de energia serão amplamente utilizados em eletricidade de sódio no futuro.”Wu Hui disse.

Estrada de aplicação e longa

Atualmente, a bateria de íon de sódio atrai a atenção de vários países.O Nihon Keizai Shimbun informou que em dezembro de 2022, a China detinha mais de 50% do total de patentes válidas globais em baterias de íon de sódio, enquanto o Japão, os Estados Unidos, a Coreia do Sul e a França ocupavam o segundo ao quinto lugar.Sun Jinhua disse que, além da clara aceleração dos avanços tecnológicos e da aplicação em larga escala de baterias de íon de sódio pela China, muitos países europeus, americanos e asiáticos também incorporaram baterias de íon de sódio no sistema de desenvolvimento de baterias de armazenamento de energia.

Di Kansheng, vice-gerente geral da Zhejiang Huzhou Guosheng New Energy Technology Co., LTD., disse que as baterias de íon de sódio podem aprender com o processo de desenvolvimento de baterias de lítio, desenvolver do produto à industrialização, reduzir custos, melhorar o desempenho e promover cenários de aplicação em todas as esferas da vida.Ao mesmo tempo, a segurança deve ser colocada em primeiro lugar e as características de desempenho da bateria de íon de sódio devem ser levadas em consideração.

Apesar da promessa, os especialistas dizem que as baterias de íon de sódio ainda estão muito longe da escala real.

Yu Puritan disse que o atual desenvolvimento da industrialização da bateria de sódio enfrenta desafios como baixa densidade energética, tecnologia a amadurecer, a cadeia de abastecimento precisa ser melhorada e o nível teórico de baixo custo ainda não foi alcançado.Toda a indústria precisa se concentrar na difícil inovação colaborativa para promover a indústria de baterias de sódio ao desenvolvimento ecológico e de nível superior. (Repórter Liu Yao)