Uuden sukupolven natrium-ion-akkuja on saatavana, ja raitiovaunut on tullut "natriumparistojen" aikakauteen?

November 25, 2022

Äskettäin CATL, maailman suurin akkuvalmistaja, julkaisi uuden natrium-ionin akun, joka on herättänyt alan laajaa huomiota. Tarkoittaako uuden sukupolven natriumioni-akkuja, että uudet energiaajoneuvot tulevat "natriumparistojen" aikakauteen?
Lyhyessä 10 minuutin online-lehdistötilaisuudessa 29. heinäkuuta CATL esitteli useita teknologisia innovaatioita materiaalijärjestelmässä, sen ensimmäisen sukupolven natrium-ioni-akun akun suorituskyvyssä ja rakennesuunnittelussa. Erityisesti yksisolun energiatiheys on saavuttanut 160wh/kg ja innovatiivinen litium-natriummashup-akkupakkaus on mahdollistanut natrium-ion-akkutekniikan, joka oli kerran rajoitettu energian varastointimarkkinoille, jotta voitaisiin enemmän sovellettavia skenaarioita ja tilaa . new1

Natrium-ion-akkujen edut

Ningde Timesin antamat natrium-ioni-akun suhteen Ningde Timesin tiedot ovat: yksisolun energiatiheys on jopa 160wh/kg; Teho voi saavuttaa yli 80%, kun se on ladattu 15 minuutiksi huoneenlämpötilassa; Matalan lämpötilan ympäristössä -20 ° C: n purkautumisnopeus on myös yli 90%; Järjestelmän integroinnin tehokkuus voi saavuttaa yli 80%; Lämpövakaus ylittää huomattavasti kansallisen vahvan standardin turvallisuusvaatimukset.

Edellisessä akkuteollisuudessa natrium-ioni-akkukennon energiatiheys oli vain 120wh/kg, mikä oli paljon alhaisempi kuin litiumrautafosfaatti-akkuja ja 240wh/kg kolmen akkuja. Nykyään CATL: n uuden natrium-ioni-akun energiatiheys on vain hiukan alhaisempi kuin nykyinen litiumrautafosfaatti-akku, mutta sillä on ilmeisiä etuja matalan lämpötilan suorituskyvyssä ja nopeassa lataamisessa, etenkin suuritehoisissa sovellusskenaarioissa alppialueilla. Samanaikaisesti CATL totesi myös, että seuraavan sukupolven natrium-ioni-akun energiatiheyden odotetaan ylittävän 200 wh/kg.

Helppo saada halpa "natrium", harvinainen ja niukka "litium"

Itse asiassa natrium-ioni-akut ja litium-ioni-akut syntyivät samanaikaisesti, mutta "kasvutausta" on erilainen.

Koska sekä natrium että litium kuuluvat ensimmäisen pääryhmän elementin alkalimetallielementteihin, niillä on samanlaiset kemialliset ominaisuudet. Natrium-ioni-akut toimivat samalla tavalla kuin litium-ioni-akut, joten niiden valmistusprosessissa ei ole vaikeaa korvata niitä. Litiumioneihin verrattuna natriumioonit ovat kuitenkin suurempia ja niillä on tiukempi vaatimukset materiaalin rakenteellisen stabiilisuuden ja dynaamisen suorituskyvyn suhteen, mikä on myös pullonkaula, jota natriumioni -akkuja on vaikea kaupallistaa.

Natrium-ioni-akkuja on kuitenkin korostettu uudelleen tällä hetkellä, mikä liittyy "natriumin helppoon saatavuuteen" ja "kovuuteen löytää litiumia". Globaalit litiumresurssit keskittyvät pääasiassa Etelä -Amerikkaan ja Oseaniaan. Kotimaassani on vain 5,93% maailman litiumresurssivarannoista. Suurin osa litiumkaivoksista sijaitsee Qinghai-Tibetin tasangolla, jota on vaikea kaivoa.
Verrattuna niukkoihin litiumresursseihin, natriumvarannot ovat paljon runsaampia, ja natriumresurssit jakautuvat tasaisesti ja hinta on erittäin alhainen. Natriumin globaalia sisältöä voidaan kuvata tyhjentämättömäksi, "kaikki meressä".

Voidaan sanoa, että natrium-ioni-akkujen kehittäminen ei voi vain välttää "hinnan" ja tarjonnan rajoituksia hankkimalla tehon paristoja, vaan myös täysin lisäyksenä litium-ioni-akkuille.

Natrium-ioni-akkuautojen varhaisina aikoina on vielä varhaisina aikoina
Levityskulusta natrium-ioni-akut ovat kustannustehokkaampia kuin litiumparistot energian varastoinnin kentällä. Natrium-ioni-akut ovat turvallisempia, pienempiä, kevyempiä ja halvempia.

Natrium-ioni-akkuilla on niin paljon etuja, tuleeko natrium-ionin sähköajoneuvojen aikakausi? Vastaus on negatiivinen. Natrium-ioni-akkujen suuremman natriumionien määrän vuoksi natrium-ioni-akkuilla on alhaisempi energiatiheys. Vaikka CATL: n vapauttamalla uudella natrium-ioni-akkuilla on energiatiheys lähellä litiumrautafosfaattia, se on kaukana nykyisestä valtavirran litium-ion-akkuista. Autossa on vaikeaa akkua niin kompakti kuin matkustajaauto.

Ehkä natrium-ioni-akkuja käytetään laajasti pelloilla, kuten energian varastointiasemilla, jotka eivät vaadi suurta energiatiheyttä.

Teollisuuslaitosten mukaan natriumioni-akkujen kustannukset ovat kuitenkin 30% alhaisemmat kuin litium-ioni-akut teollistumisen jälkeen, mutta energiatiheys on suhteellisen alhainen, joten ne eivät korvaa litiumparistoja, mutta ne ovat hyvin Pyöräajoneuvojen ja energian varastointiasemien suhteen on muodostettu kaksi suuren nopeuden uusissa energiaajoneuvoissa todennäköisesti kaksi suurta markkinoita.

Natrium-ioni-akkujen kehittämispolitiikat osoittavat myös natrium-ioni-akkujen laajat näkymät energian varastointiasemilla. Kansallinen kehitys- ja uudistuskomissio ja kansallinen energiahallinto antoivat 15. heinäkuuta yhdessä "opastavat lausunnot uuden energian varastoinnin kehittämisen kiihdyttämisestä" ja huomauttivat, että: Uusi energian varastointi on tärkeä tekniikka ja peruslaitteet, jotka tukevat uutta sähköjärjestelmää ja edistää hiilen huippua energiakentällä. On merkittävä rooli neutralointiprosessissa. On tarpeen nopeuttaa tekniikan, kuten vauhtipyörän energian varastoinnin ja natrium-ion-akkujen laajamittaista esittelyä.