Посетители знакомятся с продуктами ионно-натриевых аккумуляторов китайской компании на первой Китайской международной выставке по продвижению цепочки поставок.В нашей работе и жизни литиевые батареи можно увидеть повсюду.От мобильных телефонов, ноутбуков и других электронных устройств до транспортных средств, работающих на новой энергии, литий-ионные аккумуляторы используются во многих сценариях, имеют меньший объем, более стабильную работу и лучшую циркуляцию, чтобы помочь людям более эффективно использовать чистую энергию.

В последние годы Китай занимает одно из первых мест в мире в области ключевых технологических исследований и разработок, подготовки материалов, производства аккумуляторов и применения натрий-ионных аккумуляторов.

Преимущество резерва велико

В настоящее время ускоряются разработки электрохимических накопителей энергии, представленных литий-ионными аккумуляторами.Литий-ионный аккумулятор обладает высокой удельной энергией, удельной мощностью, эффективностью заряда и разряда, выходным напряжением, а также длительным сроком службы и малым саморазрядом. Это идеальная технология хранения энергии.Поскольку производственные затраты падают, литий-ионные батареи активно внедряются в электрохимические накопители энергии, причем наблюдается сильная динамика роста.

По данным Министерства промышленности и информационных технологий, в 2022 году новые мощности хранения энергии в Китае увеличились на 200% в годовом исчислении, и более 20100 мегаваттных проектов были подключены к сети, из которых на литиевые батареи пришлось 97% энергии. общая новая установленная мощность.

«Технологии хранения энергии являются ключевым звеном в осуществлении и осуществлении новой энергетической революции.На фоне целевой стратегии двойного углерода новые хранилища энергии в Китае быстро развиваются». В настоящее время наблюдается ситуация «доминирования лития».

Среди многих электрохимических технологий хранения энергии литий-ионные аккумуляторы заняли доминирующее положение в портативном электронном оборудовании и транспортных средствах на новой энергии, образуя относительно полную промышленную цепочку.Но в то же время недостатки литий-ионных аккумуляторов также вызывают беспокойство.

Одной из них является нехватка ресурсов.Эксперты говорят, что глобальное распределение литиевых ресурсов крайне неравномерно: около 70 процентов приходится на Южную Америку и только 6 процентов мировых ресурсов лития.

Как разработать технологию аккумуляторных батарей с низким энергопотреблением, не зависящую от редких ресурсов?Ускоряются темпы модернизации новых технологий хранения энергии, представленных натрий-ионными батареями.

Подобно литий-ионным батареям, натрий-ионные батареи представляют собой вторичную батарею, в которой ионы натрия перемещаются между положительным и отрицательным электродами для выполнения работ по зарядке и разрядке.Ли Цзяньлинь, генеральный секретарь Комитета по стандартизации хранения энергии Китайского электротехнического общества, заявил, что во всем мире запасы натрия намного больше, чем запасы лития, и широко распространены, а стоимость ионно-натриевых батарей на 30-40% ниже, чем у литиевые батареи.В то же время натрий-ионные батареи обладают большей безопасностью, низкими температурными характеристиками и большим сроком службы, что делает натрий-ионные батареи важным техническим решением проблемы «одного лития».

У отрасли хорошее будущее

Китай придает большое значение исследованиям, разработкам и применению ионно-натриевых батарей.В 2022 году Китай включит ионно-натриевые батареи в 14-й пятилетний план развития науки и технологий в области энергетики, а также поддержит передовые технологии, а также основные технологии и оборудование для ионно-натриевых батарей.В январе 2023 года министерство и другие шесть департаментов совместно выпустили «о содействии развитию руководства по энергетической электронной промышленности», чтобы усилить исследования в области технологий индустриализации новых аккумуляторных батарей, исследовательскую прорывную аккумуляторную систему с сверхдолгим сроком службы и высокой безопасностью, крупномасштабную большую емкость Ключевая технология эффективного хранения энергии ускоряет исследования и разработку новых батарей, таких как натрий-ионные батареи.

Юй Цинцзяо, генеральный секретарь Инновационного альянса новых аккумуляторных технологий Чжунгуаньцунь, заявил, что 2023 год называют «первым годом массового производства» натриевых батарей в отрасли, и рынок натриевых батарей в Китае находится на подъеме.В будущем, в двух-трех сегментах электромобилей, домашних накопителей энергии, промышленных и коммерческих накопителей энергии, транспортных средств на новой энергии и других сегментах, натриевые батареи станут мощным дополнением к технологии литиевых батарей.

В январе этого года китайский бренд новых энергетических автомобилей JAC yttrium поставил первый в мире автомобиль на натриевых аккумуляторах.В 2023 году впервые было выпущено первое поколение натрий-ионных аккумуляторных батарей.Аккумулятор можно заряжать при комнатной температуре в течение 15 минут, а мощность может достигать более 80%.Не только стоимость будет ниже, но и производственная цепочка будет автономной и управляемой.

В конце прошлого года Национальная энергетическая администрация объявила о пилотном демонстрационном проекте нового хранилища энергии.Двое из 56 финалистов — натрий-ионные аккумуляторы.По мнению У Хуэя, президента Китайского научно-исследовательского института аккумуляторной промышленности, процесс индустриализации натрий-ионных аккумуляторов развивается быстрыми темпами.Предполагается, что к 2030 году глобальный спрос на хранение энергии достигнет примерно 1,5 тераватт-часов (ТВтч), а натрий-ионные батареи, как ожидается, займут большое рыночное пространство». , для домашнего хранения энергии и портативного хранения энергии, все продукты хранения энергии будут широко использоваться в натриевом электричестве в будущем», — сказал У Хуэй.

Применение дорогая и длинная

В настоящее время натрий-ионные аккумуляторы привлекают внимание разных стран.Газета Nihon Keizai Shimbun сообщила, что по состоянию на декабрь 2022 года на долю Китая приходилось более 50 процентов от общего числа действующих в мире патентов на ионно-натриевые батареи, а Япония, США, Южная Корея и Франция занимали второе-пятое места.Сунь Цзиньхуа заявил, что в дополнение к явному ускорению технологических прорывов Китая и широкомасштабному применению ионно-натриевых батарей многие страны Европы, Америки и Азии также включили ионно-натриевые батареи в систему разработки аккумуляторных батарей.

Ди Каншэн, заместитель генерального директора Zhejiang Huzhou Guosheng New Energy Technology Co., LTD., сказал, что натрий-ионные батареи могут учиться на процессе разработки литиевых батарей, развиваться от продукта к индустриализации, снижать затраты, улучшать производительность и продвигать сценарии применения. во всех сферах жизни.В то же время безопасность следует ставить на первое место, а эксплуатационные характеристики натрий-ионного аккумулятора следует учитывать.

Несмотря на обещания, эксперты говорят, что ионно-натриевые батареи еще далеки от реальных масштабов.

Юй Пуритан сказал, что нынешняя индустриализация натриевых батарей сталкивается с такими проблемами, как низкая плотность энергии, технология должна быть зрелой, цепочка поставок должна быть улучшена, а теоретический уровень низких затрат еще не достигнут.Вся отрасль должна сосредоточиться на сложных совместных инновациях, чтобы продвинуть индустрию натриевых батарей на экологический и более высокий уровень развития. (Репортер Лю Яо)