A nátrium-ion akkumulátorok új generációja áll rendelkezésre, és a villamosok beléptek a "nátrium-akkumulátorok" korszakába?

November 25, 2022

A közelmúltban, a CATL, a világ legnagyobb energiakumulátor-gyártója kiadott egy új nátrium-ion akkumulátort, amely széles körű figyelmet fordított az iparban. A nátrium-ion akkumulátorok új generációja azt jelenti-e, hogy az új energia járművek belépnek a "nátrium-akkumulátorok" korszakába?
A július 29-i rövid, 10 perces online sajtótájékoztatón a CATL számos technológiai innovációt mutatott be az anyagrendszerben, az akkumulátor teljesítményében és az első generációs nátrium-ion akkumulátor szerkezeti kialakításában. Különösen az egysejtek energia sűrűsége elérte a 160Wh/kg-ot, és az innovatív lítium-nátriummáskacsomag-csomag lehetővé tette a nátrium-ion akkumulátor technológiáját, amely egykor az energiatároló piacra korlátozódott, alkalmazható forgatókönyvek és tér többféle forgatókönyvek és űr. - new1

A nátrium-ion akkumulátorok előnyei

Ami a nátrium-ion akkumulátort illeti, a Ningde Times által megadott adatok: az egysejt energia sűrűsége akár 160W/kg; Az energia több mint 80% -ot érhet el, ha szobahőmérsékleten 15 percig töltik; alacsony hőmérsékleti környezetben, -20 ° C, a kisülési visszatartási aránya meghaladja a 90%-ot is; A rendszerintegrációs hatékonyság több mint 80%-ot érhet el; A hőstabilitás messze meghaladja a nemzeti erős szabvány biztonsági követelményeit.

Az előző akkumulátoriparban a nátrium-ion akkumulátor cellájának energia sűrűsége csak 120W/kg volt, ami jóval alacsonyabb volt, mint a 180Wh/kg lítium vas-foszfát akkumulátorok és 240Wh/kg hármas elemek. Manapság a CATL új nátrium-ion akkumulátorának energia sűrűsége csak kissé alacsonyabb, mint a jelenlegi lítium vas-foszfát akkumulátor, de nyilvánvaló előnyei vannak az alacsony hőmérsékletű teljesítmény és a gyors töltés szempontjából, különösen az alpesi régiók nagy teljesítményű alkalmazási forgatókönyveiben. Ugyanakkor a CATL azt is kijelentette, hogy a következő generációs nátrium-ion akkumulátor energia sűrűsége várhatóan meghaladja a 200Wh/kg-ot.

Könnyű olcsó "nátrium", ritka és ritka "lítium"

Valójában a nátrium-ion akkumulátorok és a lítium-ion akkumulátorok egyszerre születtek, de a "növekedési háttér" eltérő.

Mivel mind a nátrium, mind a lítium az első fő csoport elemben az alkáli fém elemekhez tartozik, hasonló kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. A nátrium-ion akkumulátorok hasonlóan működnek a lítium-ion akkumulátorokhoz, tehát a gyártási folyamat során nem nehéz őket kicserélni. A lítium -ionokkal összehasonlítva azonban a nátrium -ionok nagyobb méretűek, és szigorúbb követelményekkel rendelkeznek az anyagszerkezeti stabilitás és a dinamikus teljesítmény szempontjából, amely szintén a szűk keresztmetszet, hogy a nátrium -ion akkumulátorokat nehéz forgalmazni.

A nátrium-ion akkumulátorokat azonban ebben az időben újból hangsúlyozták, ami a nátrium "egyszerű rendelkezésre állásával" és a "lítium megtalálásának keménységével" kapcsolódik. A globális lítium -erőforrások elsősorban Dél -Amerikában és Óceániában koncentrálódnak. Az én országomnak csak a világ lítium -erőforrásainak 5,93% -a van. A legtöbb lítiumbánya a Qinghai-Tibet-fennsíkon található, amelyet nehéz bányászni.
A szűkös lítium -erőforrásokhoz képest a nátrium -tartalékok sokkal gazdagabbak, és a nátriumforrások egyenletesen oszlanak el, és az ár nagyon alacsony. A nátrium globális tartalmát kimeríthetetlennek lehet leírni, "mind a tengerben".

Elmondhatjuk, hogy a nátrium-ion akkumulátorok fejlesztése nemcsak elkerülheti az „ár” és az ellátás korlátozásait, amikor az akkumulátorokat vásárolják, hanem teljes mértékben kiegészíthetik a lítium-ion akkumulátorok kiegészítését.

Még mindig korai napok vannak a nátrium-ion akkumulátorokhoz
Alkalmazási szempontból a nátrium-ion akkumulátorok költséghatékonyabbak, mint a lítium akkumulátorok az energiatárolás területén. A nátrium-ion akkumulátorok biztonságosabbak, kisebbek, könnyebbek és olcsóbbak.

A nátrium-ion akkumulátoroknak oly sok előnye van, jön-e a nátrium-ion elektromos járművek korszaka? A válasz negatív. Mivel a nátrium-ionok nagyobb mennyisége, mint a lítium-ionok, a nátrium-ion akkumulátorok alacsonyabb energia sűrűségűek. Noha a CATL által felszabaduló nátrium-ion akkumulátorok új generációja energia sűrűséggel rendelkezik a lítium vas-foszfáthoz közel, ez messze van a jelenlegi mainstream lítium-ion akkumulátoroktól. Egy olyan kompakt autóban, mint egy személygépkocsi, nehéz extra hely az akkumulátor számára.

Lehet, hogy a nátrium-ion akkumulátorokat széles körben használják olyan területeken, mint például az energiatárolók, amelyek nem igényelnek nagy energia sűrűséget.

Az ipari intézmények szerint azonban a nátrium-ion akkumulátorok költségei 30% -kal alacsonyabbak lesznek, mint az iparosodás utáni lítium-ion akkumulátoroké, de az energia sűrűsége viszonylag alacsony, tehát nem cserélik teljesen a lítium akkumulátorokat, de ezek nagyon nagyon vannak. Valószínűleg alacsony sebességű új energiájú járművekben használják fel, kettő nagy piacot alakított ki a kerék járművek és az energiatároló erőművek szempontjából.

A nátrium-ion akkumulátorok fejlesztésének kedvező politikája azt is megmutatja, hogy a nátrium-ion akkumulátorok széles körű kilátásai vannak az energiatárolókészülékekben. Július 15 -én a Nemzeti Fejlesztési és Reform Bizottság és a Nemzeti Energiaügyi Igazgatóság együttesen kiadta a "Véleményeket az új energiatárolás fejlesztésének felgyorsításáról", rámutatva, hogy: Az új energiatárolás fontos technológia és alapvető berendezések, amelyek támogatják az új energiarendszert. , és elősegíti a szén csúcspontját az energiamezőben. Jelentős szerepet játszanak a semlegesítési folyamatban. Fel kell gyorsítani a technológiák, például a lendkerék energiatárolása és a nátrium-ion akkumulátorok nagyszabású demonstrációját.