Besökare besöker natriumjonbatteriprodukter från ett kinesiskt företag på den första China International Supply Chain Promotion Expo.I vårt arbete och liv kan litiumbatterier ses överallt.Från mobiltelefoner, bärbara datorer och andra elektroniska enheter till nya energifordon, litiumjonbatterier används i många scenarier, med mindre volym, stabilare prestanda och bättre cirkulation, för att hjälpa människor att bättre använda ren energi.

Under de senaste åren har Kina rankats bland de bästa i världen inom nyckelteknologisk forskning och utveckling, materialberedning, batteriproduktion och användning av natriumjonbatterier.

Reservfördelen är stor

För närvarande accelererar utvecklingen av elektrokemisk energilagring representerad av litiumjonbatterier.Litiumenergijonbatteri har hög specifik energi, specifik effekt, laddnings- och urladdningseffektivitet och utspänning, och lång livslängd, liten självurladdning, det är en idealisk energilagringsteknik.När tillverkningskostnaderna sjunker, installeras litiumjonbatterier kraftigt i elektrokemisk energilagring, med stark tillväxttakt.

Enligt ministeriet för industri och informationsteknologi ökade Kinas nya energilagringskapacitet 2022 med 200 % från år till år, och mer än 20100 megawattprojekt var anslutna till nätet, varav litiumbatteriets energilagring stod för 97 % av total ny installerad kapacitet.

"Energilagringsteknik är en nyckellänk för att implementera och implementera den nya energirevolutionen.Mot bakgrund av målstrategin med dubbla koldioxidutsläpp utvecklas den nya energilagringen i Kina snabbt.” Sun Jinhua, akademiker vid Europeiska vetenskapsakademin och professor vid University of Science and Technology i Kina, sa levande att den nya energin lagring visar för närvarande en "litiumdominant" situation.

Bland de många elektrokemiska energilagringsteknikerna har litiumjonbatterier intagit en dominerande ställning inom bärbar elektronisk utrustning och nya energifordon och bildar en relativt komplett industriell kedja.Men samtidigt har bristerna med litiumjonbatterier också väckt oro.

Resursbrist är en av dem.Experter säger att den globala fördelningen av litiumresurser är extremt ojämn, med cirka 70 procent i Sydamerika och endast 6 procent av världens litiumresurser.

Hur utvecklar man lågenergibatteriteknik som inte är beroende av sällsynta resurser?Uppgraderingstakten av ny energilagringsteknik representerad av natriumjonbatterier accelereras.

I likhet med litiumjonbatterier är natriumjonbatterier ett sekundärt batteri som förlitar sig på natriumjoner för att röra sig mellan de positiva och negativa elektroderna för att slutföra laddnings- och urladdningsarbetet.Li Jianlin, generalsekreterare för den kinesiska elektrotekniska föreningens energilagringsstandardkommitté, sa att reserverna av natrium globalt sett är mycket mer än litium och spridda i stor omfattning, och att kostnaden för natriumjonbatterier är 30-40 % lägre än den för litiumbatterier.Samtidigt har natriumjonbatterier bättre säkerhet och lågtemperaturprestanda och lång livslängd, vilket gör att natriumjonbatterier blir en viktig teknisk väg för att lösa smärtpunkten med "enbart litium".

Branschen har en god framtid

Kina lägger stor vikt vid forskning och utveckling och tillämpning av natriumjonbatterier.2022 kommer Kina att inkludera natriumjonbatterier i den 14:e femårsplanen för vetenskap och teknologiinnovation inom energiområdet och stödja den banbrytande tekniken och kärnteknologin och utrustningen för natriumjonbatterier.I januari 2023 utfärdade ministeriet och andra sex avdelningar gemensamt "om att främja utvecklingen av vägledning för energielektronikindustrin", för att stärka det nya energilagringsbatteriets industrialiseringsteknologiforskning, forskningsgenombrott med superlång livslängd högsäkerhetsbatterisystem, storskalig stor kapacitet effektiv energilagring nyckelteknologi, påskynda forskning och utveckling av nya batterier såsom natriumjonbatteri.

Yu Qingjiao, generalsekreterare för Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, sa att 2023 kallas det "första året av massproduktion" av natriumbatterier i branschen, och Kinas natriumbatterimarknad blomstrar.I framtiden, i två eller tre omgångar av elfordon, energilagring i hemmet, industriell och kommersiell energilagring, nya energifordon och andra segment, kommer natriumbatteri att bli ett kraftfullt komplement till litiumbatteriteknikvägen.

I januari i år levererade Kinas nya energifordonsmärke JAC yttrium världens första natriumbatteribil.År 2023 lanserades den första generationen av natriumjonbattericeller.Cellen kan laddas vid rumstemperatur i 15 minuter vid rumstemperatur, och effekten kan nå mer än 80 %.Inte bara kostnaden är lägre utan även industrikedjan kommer att vara autonom och kontrollerbar.

I slutet av förra året tillkännagav Energimyndigheten ett pilotprojekt för demonstration av ny energilagring.Två av de 56 finalisterna är natriumjonbatterier.Enligt Wu Hui, ordförande för China Battery Industry Research Institute, utvecklas industrialiseringsprocessen för natriumjonbatterier snabbt.Det uppskattas att år 2030 kommer den globala efterfrågan på energilagring att nå cirka 1,5 terawattimmar (Twh), och natriumjonbatterier förväntas få ett stort marknadsutrymme.” Från energilagring på elnät till industriell och kommersiell energilagring , för energilagring i hemmet och bärbar energilagring, kommer hela energilagringsprodukterna att användas i stor utsträckning i natriumelektricitet i framtiden, säger Wu Hui.

Ansökan väg och lång

För närvarande lockar natriumjonbatteri uppmärksamhet från olika länder.Nihon Keizai Shimbun rapporterade att från och med december 2022 hade Kina mer än 50 procent av de totala globala giltiga patenten på natriumjonbatterier, medan Japan, USA, Sydkorea och Frankrike rankades tvåa till femte.Sun Jinhua sa att förutom Kinas tydliga acceleration av tekniska genombrott och storskalig tillämpning av natriumjonbatterier, har många europeiska och amerikanska och asiatiska länder också införlivat natriumjonbatterier i utvecklingssystemet för energilagringsbatterier.

Di Kansheng, biträdande chef för Zhejiang Huzhou Guosheng New Energy Technology Co., LTD., sa att natriumjonbatterier kan lära av utvecklingsprocessen för litiumbatterier, utvecklas från produkt till industrialisering, minska kostnaderna, förbättra prestanda och främja tillämpningsscenarier i alla samhällsskikt.Samtidigt bör säkerheten sättas i första hand, och prestandaegenskaperna för natriumjonbatterier bör spelas.

Trots löftet säger experter att natriumjonbatterier fortfarande är långt från verklig skala.

Yu Puritan sa att den nuvarande industrialiseringsutvecklingen av natriumbatterier står inför utmaningar som låg energitäthet, teknik för att vara mogen, leveranskedjan måste förbättras och den teoretiska låga kostnadsnivån har ännu inte uppnåtts.Hela branschen måste fokusera på den svåra samarbetsinnovationen för att främja natriumbatteriindustrin till den ekologiska och högre utvecklingsnivån.(Reporter Liu Yao)