Πρόσφατα όλο και περισσότεροι πελάτες μας ρωτούν αν η μπαταρία ιόντων νατρίου αντικαθιστά μελλοντικά την μπαταρία λιθίου. Ποια είναι η κύρια διαφορά της μπαταρίας ιόντων νατρίου και της μπαταρίας λιθίου;Εδώ, εξηγούμε λεπτομερώς.
Καθώς το δημόσιο συνέδριο για τις μπαταρίες ιόντων νατρίου της CATL, έρχεται η εποχή των μπαταριών ιόντων νατρίου. Τώρα η CATL αναμένεται να επιταχύνει τη βιομηχανοποίηση των μπαταριών ιόντων νατρίου και να αντικαταστήσει εν μέρει τις μπαταρίες σιδήρου-λιθίου στο μέλλον.
Τι είναι μια μπαταρία ιόντων νατρίου; Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του και οι μελλοντικές προοπτικές εφαρμογής του; Ακολουθεί η κρίση μας:
1) Η μπαταρία ιόντων νατρίου δεν είναι μια νέα τεχνολογία, δεν υπάρχει η λεγόμενη καινοτομία "ανακάλυψης", περισσότερο είναι τεχνολογική επανάληψη.
2) Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν ευδιάκριτα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, τεράστιους πόρους και πλεονεκτήματα κόστους, που τις κάνουν να αναμένεται να έχει καλές προοπτικές εφαρμογής στους τομείς της αποθήκευσης ενέργειας, των ηλεκτρικών δίτροχων οχημάτων και των οχημάτων χαμηλής ταχύτητας κατηγορίας A00. Ωστόσο, η χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα καθιστά δύσκολη την αντικατάσταση μπαταριών αυτοκινήτου υψηλής αντοχής (εκτός εάν η ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών ιόντων νατρίου επόμενης γενιάς μπορεί να υπερβεί τις 200 Wh/kg).
3) Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα αποθέματα νατρίου είναι πιο άφθονα από το λίθιο, οι επιχειρήσεις θα πρέπει να δώσουν τη δέουσα προσοχή στη στρατηγική σημασία των μπαταριών νατρίου ως τεχνικού αποθέματος για τη διασφάλιση της ενεργειακής ασφάλειας.
1. Τι είναι μια μπαταρία ιόντων νατρίου;
Η έρευνα για τις μπαταρίες ιόντων νατρίου μπορεί να εντοπιστεί στη δεκαετία του 1970. Τα τελευταία 10 χρόνια, η σχετική έρευνα οδήγησε σε μια έκρηξη και η βιομηχανία άρχισε να αναπτύσσεται. Παρόμοια με την αρχή λειτουργίας της κουνιστή καρέκλας μπαταρίας ιόντων λιθίου, η μπαταρία ιόντων νατρίου βασίζεται στην κίνηση των ιόντων νατρίου μεταξύ των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων για να λειτουργήσει.
Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ της μπαταρίας ιόντων νατρίου και της μπαταρίας λιθίου είναι το υλικό της καθόδου:
1) Η μπαταρία ιόντων νατρίου υιοθετεί σύστημα NaCuFeMnO/μαλακού άνθρακα έναντι συστήματος φωσφορικού σιδήρου/γραφίτη λιθίου.
2) Επιλέξτε υλικά με βάση τον άνθρακα, οξείδια μετάλλων μετάπτωσης, υλικά κραμάτων κ.λπ. για το αρνητικό ηλεκτρόδιο.
3) Επιλέξτε αλάτι νατρίου, όπως εξαφθοροφωσφορικό νάτριο έναντι μπαταρίας λιθίου ως ηλεκτρολύτη.
4) Ο συλλέκτης ρεύματος ανόδου είναι φύλλο αλουμινίου έναντι φύλλου χαλκού λιθίου.
Όσον αφορά τον εξοπλισμό κατασκευής και παραγωγής, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου και οι μπαταρίες λιθίου έχουν υψηλή συμβατότητα.
Ποια είναι η ανάπτυξη των μπαταριών ιόντων νατρίου;
Από το 2021, η υψηλή αύξηση της παγκόσμιας ζήτησης μπαταριών έχει αρχίσει να αντιμετωπίζει το ζήτημα των περιορισμών των πόρων λιθίου. Στοιχεία ανέμου, από το 2021/07/20, η τιμή του ανθρακικού λιθίου έχει αυξηθεί κατά 66% φέτος και το υδροξείδιο του λιθίου έχει αυξηθεί κατά 96%.
Σε σύγκριση με τους πόρους λιθίου, οι πόροι νατρίου είναι πλούσιοι σε αποθέματα και είναι ευρέως διανεμημένοι, επομένως οι μπαταρίες νατρίου θα έχουν μεγαλύτερο πλεονέκτημα κόστους μετά από μεγάλης κλίμακας εμπορική χρήση.
2. Συγκρίνετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των μπαταριών λιθίου και αναπτύξτε μπαταρίες ιόντων νατρίου
Σε σύγκριση με τις μπαταρίες λιθίου, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
1) Άφθονοι πόροι, η αφθονία του φλοιού ιόντων νατρίου του κύριου φορέα φόρτισης των μπαταριών ιόντων νατρίου είναι περίπου 2,36%, που είναι πολύ υψηλότερο από το 0,002% των ιόντων λιθίου.
2) Το κόστος είναι χαμηλότερο. Το κόστος υλικού καθόδου των μπαταριών ιόντων νατρίου (NaCuFeMnO/σύστημα μαλακού άνθρακα) είναι μόνο το 40% του κόστους υλικού καθόδου των μπαταριών ιόντων λιθίου (σύστημα φωσφορικού σιδήρου λιθίου/γραφίτη).
3) Ασφαλέστερη, η μπαταρία ιόντων νατρίου έχει σχετικά σταθερή ηλεκτροχημική απόδοση.
Μειονεκτήματα της μπαταρίας λιθίου και της μπαταρίας ιόντων νατρίου:
1) Η ενεργειακή πυκνότητα είναι χαμηλή. Η τρέχουσα ενιαία ενεργειακή πυκνότητα των στοιχείων μπαταρίας ιόντων νατρίου είναι μόνο 120 Wh/kg, η οποία είναι σημαντικά χαμηλότερη από τις 180 Wh/kg των μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου και τις τριμερείς 240 Wh/kg.
2) Η διάρκεια ζωής του κύκλου είναι σχετικά μικρή. Οι τρέχοντες χρόνοι κύκλου των μπαταριών ιόντων νατρίου είναι έως και 1500 φορές, πράγμα που είναι σημαντικά χαμηλότερο από 6000 φορές των μπαταριών φωσφορικού σιδήρου λιθίου και 3000 φορές των μπαταριών NMC.
3) Η βιομηχανική αλυσίδα είναι ακόμα ατελής. Καθώς ο μηχανολογικός εξοπλισμός και οι εγκαταστάσεις υποστήριξης της εφοδιαστικής αλυσίδας δεν έχουν ακόμη δημιουργηθεί, το τρέχον κόστος παραγωγής είναι υψηλότερο από αυτό των μπαταριών λιθίου.
3. Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν δεκάδες δισεκατομμύρια χώρο στην αγορά
Μέσα από την παραπάνω ανάλυση, θα διαπιστωθεί ότι οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν πολύ ευδιάκριτα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
Οι τεράστιοι πόροι και τα πλεονεκτήματα κόστους καθιστούν αναμενόμενο να έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής στους τομείς της αποθήκευσης ενέργειας, των ηλεκτρικών δίτροχων οχημάτων και των αυτοκινήτων κατηγορίας A00. Ωστόσο, η χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα έχει οδηγήσει σε χαμηλό βαθμό αντιστοίχισης με τις μακροπρόθεσμες απαιτήσεις αντοχής των οχημάτων νέας ενέργειας.
Η CITIC Securities πιστεύει ότι λόγω των πλεονεκτημάτων κόστους της, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου αναμένεται να διατεθούν στο εμπόριο σε αποθήκευση ενέργειας, κατασκευαστικά μηχανήματα, σταθμούς βάσης επικοινωνιών, δίτροχα οχήματα και άλλα σενάρια με χαμηλότερες απαιτήσεις ενεργειακής πυκνότητας. Η τεχνολογία αποτελεί ένα συγκεκριμένο συμπλήρωμα.
Η Everbright Securities πιστεύει ότι οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν καλές προοπτικές εφαρμογής στους τομείς της αποθήκευσης ενέργειας, των ηλεκτρικών δίτροχων και των αυτοκινήτων κατηγορίας A00. Υπολογίζεται ότι το 2025, η εγχώρια ζήτηση αποθήκευσης ενέργειας είναι 48 GWh, τα δίτροχα 41 GWh και τα αυτοκίνητα κατηγορίας A00 34 GWh. Προς το παρόν, αυτά τα τρία σενάρια χρησιμοποιούν κυρίως μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου. Εάν η βιομηχανοποίηση των μπαταριών ιόντων νατρίου προχωρήσει ομαλά, οι μπαταρίες σιδήρου-λιθίου θα αντικατασταθούν.
Τώρα όλο και περισσότερες εταιρείες καταργούν την έρευνα και την εμπορευματοποίηση των μπαταριών ιόντων νατρίου. Η VTC Power επίσης κάνει το βήμα και επενδύει δισεκατομμύρια RMB στην μπαταρία ιόντων νατρίου για τη μελλοντική αγορά.
VTC Power Co., LTD, Μπαταρία ιόντων νατρίου, μπαταρία λιθίου, μπαταρία ιόντων λιθίου, μπαταρία lifepo4, μπαταρία αποθήκευσης ενέργειας, μπαταρία EV
