يتوفر جيل جديد من بطاريات الصوديوم أيون ، ودخلت الترام عصر "بطاريات الصوديوم"؟

في الآونة الأخيرة ، أصدرت CATL ، أكبر شركة تصنيع بطارية في العالم ، بطارية جديدة من الصوديوم أيون ، والتي جذبت اهتمامًا واسعًا في هذه الصناعة. هل يعني الجيل الجديد من بطاريات الصوديوم أيون أن مركبات الطاقة الجديدة ستدخل عصر "بطاريات الصوديوم"؟
في مؤتمر صحفي قصير مدته 10 دقائق في 29 يوليو ، أظهر CATL عددًا من الابتكارات التكنولوجية في نظام المواد ، وأداء البطارية والتصميم الهيكلي لبطارية الصوديوم من الجيل الأول. على وجه الخصوص ، وصلت كثافة الطاقة للخلية المفردة إلى 160WH/كجم ، وقد سمحت حزمة بطارية Mashup المبتكرة لتكنولوجيا بطارية الصوديوم-أيون ، والتي كانت ذات يوم مقصورة على سوق تخزين الطاقة ، أن يكون لها سيناريوهات ومساحة أكثر قابلية للتطبيق . new1

مزايا بطاريات الصوديوم أيون

فيما يتعلق ببطارية الصوديوم أيون التي تم إصدارها هذه المرة ، فإن البيانات التي قدمتها Ningde Times هي: كثافة الطاقة للخلية المفردة تصل إلى 160WH/kg ؛ يمكن أن تصل الطاقة إلى أكثر من 80 ٪ عند شحنها لمدة 15 دقيقة في درجة حرارة الغرفة ؛ في بيئة درجة حرارة منخفضة من -20 درجة مئوية ، فإنه يحتوي أيضًا على معدل الاحتفاظ بالتصريف يزيد عن 90 ٪ ؛ يمكن أن تصل كفاءة تكامل النظام إلى أكثر من 80 ٪ ؛ الاستقرار الحراري يتجاوز بكثير متطلبات السلامة للمعايير الوطنية القوية.

في صناعة البطارية السابقة ، كانت كثافة الطاقة لخلية بطارية الصوديوم أيون 120WH/كجم فقط ، والتي كانت أقل بكثير من بطاريات الفوسفات الحديد الليثيوم 180 و 240WH/كجم من البطاريات الثلاثية. اليوم ، تكون كثافة الطاقة في بطارية الصوديوم الجديدة في CATL أقل بقليل من بطارية فوسفات الحديد الليثيوم الحالية ، ولكن لها مزايا واضحة في أداء درجات الحرارة المنخفضة والشحن السريع ، خاصة في سيناريوهات التطبيق عالية الطاقة في مناطق جبال الألب. في الوقت نفسه ، ذكرت CATL أيضًا أنه من المتوقع أن تتجاوز كثافة الطاقة في الجيل التالي من بطارية الصوديوم أيون 200WH/KG.

من السهل الحصول على "ليثيوم" رخيصة رخيصة ونادرة ونادرة

في الواقع ، ولدت بطاريات الصوديوم أيون وبطاريات ليثيوم أيون في نفس الوقت ، لكن "خلفية النمو" مختلفة.

نظرًا لأن كل من الصوديوم والليثيوم ينتميان إلى عناصر المعادن القلوية في عنصر المجموعة الرئيسية الأولى ، فإن لديهم خصائص كيميائية مماثلة. تعمل بطاريات الصوديوم أيون بشكل مشابه لبطاريات الليثيوم أيون ، لذلك ليس من الصعب استبدالها في عملية التصنيع. ومع ذلك ، بالمقارنة مع أيونات الليثيوم ، تكون أيونات الصوديوم أكبر في الحجم ولها متطلبات أكثر صرامة من حيث الاستقرار الهيكلي المادي والأداء الديناميكي ، وهو أيضًا عنق الزجاجة الذي يصعب تسويقه بطاريات أيون الصوديوم.

ومع ذلك ، تم إعادة التأكيد على بطاريات الصوديوم أيون في هذا الوقت ، والتي ترتبط بـ "سهولة توافر الصوديوم" و "الصلابة للعثور على الليثيوم". تتركز موارد الليثيوم العالمية بشكل أساسي في أمريكا الجنوبية وأوقيانوسيا. لا يوجد في بلدي سوى 5.93 ٪ من احتياطيات موارد الليثيوم في العالم. تقع معظم مناجم الليثيوم في هضبة تشينغهاي التبت ، والتي يصعب عليّ.
بالمقارنة مع موارد الليثيوم النادرة ، فإن احتياطيات الصوديوم أكثر وفرة ، ويتم توزيع موارد الصوديوم بالتساوي والسعر منخفض للغاية. يمكن وصف المحتوى العالمي للصوديوم بأنه لا ينضب ، "كل شيء في البحر".

يمكن القول أن تطوير بطاريات الصوديوم أيون لا يمكن فقط تجنب قيود "السعر" والتوريد عند شراء بطاريات الطاقة ، ولكن أيضًا بمثابة ملحق لبطاريات الليثيوم أيون.

ما زالت الأيام الأولى لسيارات بطارية الصوديوم أيون
من وجهة نظر التطبيق ، تكون بطاريات الصوديوم أيون أكثر فعالية من حيث التكلفة من بطاريات الليثيوم في مجال تخزين الطاقة. بطاريات الصوديوم أيون هي أكثر أمانًا وأصغر وأخف وزنا وأقل تكلفة.

بطاريات الصوديوم أيون لديها العديد من المزايا ، هل عصر السيارات الكهربائية الصوديوم أيون قادمة؟ الجواب سلبي. بسبب الحجم الأكبر لأيونات الصوديوم من أيونات الليثيوم ، فإن بطاريات الصوديوم أيون لديها كثافة طاقة أقل. على الرغم من أن الجيل الجديد من بطاريات الصوديوم أيون الصادرة عن CATL له كثافة طاقة قريبة من فوسفات الحديد الليثيوم ، إلا أنه بعيد عن بطاريات ليثيوم أيون التيار الحالي. في السيارة المدمجة مثل سيارة الركاب ، من الصعب الحصول على مساحة إضافية للبطارية.

ربما ، سيتم استخدام بطاريات الصوديوم أيون على نطاق واسع في الحقول مثل محطات طاقة تخزين الطاقة التي لا تتطلب كثافة عالية الطاقة.

ومع ذلك ، وفقًا لمؤسسات الصناعة ، فإن تكلفة بطاريات الصوديوم أيون ستكون أقل بنسبة 30 ٪ من بطاريات الليثيوم أيون بعد التصنيع ، لكن كثافة الطاقة منخفضة نسبيًا ، لذلك لن تحل محل بطاريات الليثيوم تمامًا ، لكنها جدًا من المحتمل أن يتم استخدامها في مركبات الطاقة الجديدة ذات السرعة المنخفضة ، تم تشكيل اثنين من سوق كبير من حيث المركبات العجلات ومحطات الطاقة لتخزين الطاقة.

تُظهر السياسات المواتية لتطوير بطاريات الصوديوم أيون أيضًا آفاقًا واسعة لبطاريات الصوديوم أيون في محطات طاقة تخزين الطاقة. في 15 يوليو ، أصدرت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح والإدارة الوطنية للطاقة "الآراء التوجيهية حول تسريع تطوير تخزين الطاقة الجديد" ، مشيرة إلى أن: تخزين الطاقة الجديد هو تقنية مهمة ومعدات أساسية تدعم نظام الطاقة الجديد ، وسوف يعزز ذروة الكربون في مجال الطاقة. تلعب دورًا مهمًا في عملية التحييد. من الضروري تسريع العرض التوضيحي على نطاق واسع للتقنيات مثل تخزين الطاقة دولاب الموازنة وبطاريات الصوديوم أيون.