En ny generasjon natrium-ion-batterier er tilgjengelig, og trikker har kommet inn i tiden med "natriumbatterier"?

November 25, 2022

Nylig ga CATL, verdens største produsent av kraftbatteri, ut et nytt natriumionbatteri, som har vekket bred oppmerksomhet i bransjen. Betyr den nye generasjonen natrium-ion-batterier at nye energikjøretøyer kommer inn i tiden med "natriumbatterier"?
I en kort 10-minutters online pressekonferanse 29. juli demonstrerte CATL en rekke teknologiske nyvinninger i materialsystemet, batteriets ytelse og strukturell design av det første generasjons natriumionbatteri. Spesielt har energitettheten til enkeltcellen nådd 160 WH/kg, og den innovative litium-natrium-mashup-batteripakken har tillatt natriumion-batteriteknologien, som en gang var begrenset til energilagringsmarkedet, å ha mer anvendelige scenarier og plass . new1

Fordeler med natrium-ion-batterier

Når det gjelder natriumionbatteriet som frigjøres denne gangen, er dataene gitt av Ningde Times: energitettheten til enkeltcellen er så høy som 160Wh/kg; Kraften kan nå mer enn 80% når den lades i 15 minutter ved romtemperatur; I et miljø med lav temperatur på -20 ° C har det også en utslippshastighet på mer enn 90%; Systemintegrasjonseffektiviteten kan nå mer enn 80%; Den termiske stabiliteten overstiger langt sikkerhetskravene til den nasjonale sterke standarden.

I den forrige batteriindustrien var energitettheten til en natrium-ion-batteriscelle bare 120 WH/kg, som var mye lavere enn 180WH/kg litiumjernfosfatbatterier og 240 WH/kg ternære batterier. I dag er energitettheten til CATLs nye natrium-ion-batteri bare litt lavere enn det nåværende litiumjernfosfatbatteriet, men det har åpenbare fordeler i ytelse med lav temperatur og hurtiglading, spesielt i høyeffektsapplikasjonsscenarier i alpine regioner. Samtidig uttalte CATL også at energitettheten til neste generasjons natrium-ion-batteri forventes å overstige 200Wh/kg.

Lett å få billig "natrium", sjelden og knapp "litium"

Faktisk ble natriumionbatterier og litium-ion-batterier født på samme tid, men "vekstbakgrunnen" er annerledes.

Siden både natrium og litium tilhører alkali -metallelementene i det første hovedgruppeelementet, har de lignende kjemiske egenskaper. Natrium-ion-batterier fungerer på samme måte som litium-ion-batterier, så det er ikke vanskelig å erstatte dem i produksjonsprosessen. Sammenlignet med litiumioner er imidlertid natriumioner større i størrelse og har strengere krav når det gjelder materialstrukturell stabilitet og dynamisk ytelse, som også er flaskehalsen at natriumionbatterier er vanskelig å kommersialisere.

Imidlertid er natrium-ion-batterier blitt understreket på dette tidspunktet, noe som er relatert til "enkel tilgjengelighet av natrium" og "hardhet for å finne litium". De globale litiumressursene er hovedsakelig konsentrert i Sør -Amerika og Oseania. Mitt land har bare 5,93% av verdens litiumressurser. De fleste av litiumgruvene ligger i Qinghai-Tibet-platået, som er vanskelig å gruve.
Sammenlignet med de knappe litiumressursene, er natriumreservene mye rikere, og natriumressursene er jevnt fordelt og prisen er veldig lav. Det globale innholdet i natrium kan beskrives som uuttømmelig, "alt i havet".

Det kan sies at utviklingen av natrium-ion-batterier ikke bare kan unngå begrensningene for "pris" og forsyning når du kjøper strømbatterier, men også helt fungerer som et supplement til litium-ion-batterier.

Det er fortsatt tidlige dager for natriumionbatteribiler
Fra påføringssynspunktet er natriumionbatterier mer kostnadseffektive enn litiumbatterier innen energilagring. Natrium-ion-batterier er tryggere, mindre, lettere og rimeligere.

Natrium-ion-batterier har så mange fordeler, kommer epoken med natriumionelektriske kjøretøyer? Svaret er negativt. På grunn av det større volumet av natriumioner enn litiumioner, har natrium-ion-batterier lavere energitetthet. Selv om den nye generasjonen natriumionbatterier frigitt av CATL har en energitetthet nær den for litiumjernfosfat, er den langt fra de nåværende mainstream litium-ion-batteriene. I en bil som er så kompakt som en personbil, er det vanskelig å ha ekstra plass til batteriet.

Kanskje vil natrium-ion-batterier bli mye brukt i felt som energilagringskraftstasjoner som ikke krever høy energitetthet.

I følge bransjeinstitusjoner vil imidlertid kostnadene for natriumionbatterier være 30% lavere enn for litium-ion-batterier etter industrialisering, men energitettheten er relativt lav, så de vil ikke erstatte litiumbatterier helt, men de er veldig Det er sannsynlig at det blir brukt i lavhastighets nye energikjøretøyer, det er dannet to et stort marked når det gjelder hjulstasjoner med hjul og energilagring.

De gunstige retningslinjene for utvikling av natrium-ion-batterier viser også de brede utsiktene til natriumionbatterier i energilagringskraftstasjoner. 15. juli ga National Development and Reform Commission og National Energy Administration i fellesskap de "ledende meninger om å akselerere utviklingen av ny energilagring", og påpekte at: Ny energilagring er en viktig teknologi og grunnleggende utstyr som støtter det nye kraftsystemet , og vil fremme karbon topp i energifeltet. Spill en betydelig rolle i nøytraliseringsprosessen. Det er nødvendig å fremskynde den store demonstrasjonen av teknologier som lagring av svinghjul og natriumionbatterier.