Lithium rafhlöður eru alls staðar nálægar í starfi okkar og lífi.Allt frá rafeindatækjum eins og farsímum og fartölvum til nýrra orkutækja, litíumjónarafhlöður finnast í mörgum tilfellum.Með minni stærð, stöðugri frammistöðu og betri endurvinnslu, hjálpa þeir mönnum að nýta hreina orku betur.
Á undanförnum árum hefur Kína farið í fremstu röð í heiminum í helstu tæknirannsóknum og þróun, efnisgerð, rafhlöðuframleiðslu og notkun natríumjónarafhlöðu.
Stór varaforskot
Sem stendur er rafefnafræðileg orkugeymsla táknuð með litíumjónarafhlöðum að flýta fyrir þróun hennar.Lithium ion rafhlöður hafa mikla sértæka orku, sérstakt afl, hleðsluafhleðslu skilvirkni og úttaksspennu og hafa langan endingartíma og litla sjálfsafhleðslu, sem gerir þær að tilvalinni orkugeymslutækni.Með lækkun framleiðslukostnaðar eru litíumjónarafhlöður settar upp í stórum stíl á sviði rafefnafræðilegrar orkugeymslu, með miklum vexti.
Samkvæmt upplýsingum frá iðnaðar- og upplýsingatækniráðuneytinu jókst ný uppsett afkastageta nýrrar orkugeymslu í Kína um 200% á milli ára árið 2022. Meira en 20 hundruð megavatta verkefni hafa náð nettengdum rekstri, með litíum rafhlöðu orkugeymsla sem nemur 97% af heildaruppsettu afli.
„Orkugeymslutækni er lykilhlekkur í að iðka og innleiða nýju orkubyltinguna.Í samhengi við stefnu um tvöfalda kolefnismarkmið hefur ný orkugeymsla Kína þróast hratt.Sun Jinhua, fræðimaður Evrópsku vísindaakademíunnar og prófessor við Vísinda- og tækniháskóla Kína, lýsti því skýrt yfir að núverandi ástand nýrrar orkugeymslu einkennist af „einu litíum“.
Meðal fjölmargra rafefnafræðilegrar orkugeymslutækni hafa litíumjónarafhlöður tekið yfirburðastöðu í flytjanlegum rafeindatækjum og nýjum orkutækjum og mynda tiltölulega fullkomna iðnaðarkeðju.En á sama tíma hafa gallar litíumjónarafhlöðu einnig vakið athygli.
Skortur á auðlindum er einn þeirra.Sérfræðingar segja að frá hnattrænu sjónarhorni sé dreifing litíumauðlinda afar misjöfn, um 70% dreift í Suður-Ameríku og litíumauðlindir Kína nema aðeins 6% af heildarheiminum.
Hvernig á að þróa rafhlöðutækni sem byggir ekki á sjaldgæfum auðlindum og hefur lægri kostnað?Uppfærsluhraði nýrrar orkugeymslutækni sem er táknuð með natríumjónarafhlöðum fer hraðar.
Svipað og litíumjónarafhlöður eru natríumjónarafhlöður aukarafhlöður sem treysta á natríumjónir til að fara á milli jákvæðu og neikvæðu rafskautanna til að ljúka hleðslu og afhleðslu.Li Jianlin, framkvæmdastjóri orkugeymslustaðlanefndar kínverska raftæknifélagsins, sagði að á heimsvísu væri natríumforði langt umfram litíum frumefni og sé víða dreift.Kostnaður við natríumjónarafhlöður er 30% -40% lægri en litíumrafhlöður.
Góðar atvinnuhorfur
Kína leggur mikla áherslu á rannsóknir og notkun natríumjónarafhlöðu.Árið 2022 mun Kína innihalda natríumjónarafhlöður í 14. fimm ára áætluninni um vísinda- og tækninýsköpun á orkusviðinu, sem styður rannsóknir og þróun háþróaðrar tækni og kjarnatæknibúnaðar fyrir natríumjónarafhlöður.Í janúar 2023 gáfu iðnaðar- og upplýsingatækniráðuneytið og sex aðrar deildir sameiginlega út leiðbeinandi álit um eflingu þróunar rafeindatækniiðnaðarins, þar sem skýrt var styrking tæknilegra byltinga í iðnvæðingu nýrra rafgeyma rafgeyma, rannsóknir og byltingar í lykilatriðum. tækni eins og ofurlangt líf og mikið öryggis rafhlöðukerfi, stórfelld, stór afkastageta og skilvirk orkugeymsla og flýta fyrir rannsóknum og þróun nýrra tegunda rafhlöðu eins og natríumjónarafhlöður.
Yu Qingjiao, framkvæmdastjóri Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, sagði að 2023 sé þekkt sem „fyrsta ár fjöldaframleiðslu“ natríumrafhlöðna í greininni og kínverski natríumrafhlöðumarkaðurinn er í mikilli uppsveiflu.Í framtíðinni munu natríumrafhlöður verða öflug viðbót við litíum rafhlöðutækni í mörgum undirgreinum eins og rafknúnum ökutækjum á tveimur eða þremur hjólum, orkugeymsla heimila, orkugeymslu í iðnaði og atvinnuskyni og nýjum orkutækjum.
Í janúar á þessu ári skilaði kínverska nýjum orkubifreiðamerkinu Jianghuai Yttrium fyrsta natríum rafhlöðubifreið heims.Árið 2023 var fyrsta kynslóð natríumjóna rafhlöðufrumna af CATL sett af stað og lent.Hægt er að hlaða rafhlöðuklefann við stofuhita í 15 mínútur, með yfir 80%rafhlöðu.Ekki aðeins er kostnaðurinn lægri, heldur mun iðnaðarkeðjan einnig ná sjálfstæðri og stjórnanlegri hleðslu.
Í lok síðasta árs kynnti Orkustofnun tilraunaverkefni um nýja orkugeymslu.Meðal 56 verkefna sem eru á listanum eru tvö natríumjónarafhlöðuverkefni.Að mati Wu Hui, forseta Rannsóknarstofnunar Kína um rafhlöðuiðnað, er iðnvæðingarferlið natríumjónarafhlaðna í örum þróun.Samkvæmt útreikningum, árið 2030, mun alþjóðleg eftirspurn eftir orkugeymslu ná um 1,5 teravattstundum (TWh), og gert er ráð fyrir að natríumjónarafhlöður fái umtalsvert markaðsrými."Frá orkugeymslu á neti til orkugeymslu í iðnaði og atvinnuskyni, og síðan til heimilis- og flytjanlegrar orkugeymslu, mun öll orkugeymsluvaran nota mikið natríumrafmagn í framtíðinni," sagði Wu Hui.
Langur umsóknarleið
Eins og er eru natríumjónarafhlöður að fá athygli frá ýmsum löndum.Nihon Keizai Shimbun greindi einu sinni frá því að í desember 2022 hafi einkaleyfi Kína á sviði natríumjónarafhlöðu verið meira en 50% af heildar skilvirkum einkaleyfum heimsins og Japan, Bandaríkin, Suður-Kórea og Frakkland í öðru til fimmta sæti.Sun Jinhua sagði að auk þess að Kína hafi greinilega hraðað byltingunni og umfangsmikilli notkun natríumjónarafhlöðutækni, hafa mörg lönd í Evrópu, Ameríku og Asíu einnig tekið með natríumjónarafhlöðum í þróunarkerfi orkugeymslurafhlöðu.