Flota de baterii cu sodiu-ion ar trebui să crească pentru a ajunge la 10 GWh până în 2025

Imagine: idtechEx

Baterii cu ioni de sodiu: o alternativă de litiu ecologică și accesibilă pentru mașinile electrice

Energia este un sector în continuă evoluție, determinat de o cerere din ce în ce mai mare de soluții durabile și eficiente. Printre diferitele tehnologii de stocare a energiei în curs de dezvoltare, bateriile cu ioni de sodiu sunt deosebit de promițătoare. Ei ar putea constitui o alternativă viabilă la bateriile cu ioni de litiu.

Publicitate, conținutul dvs. continuă mai jos

O baterie cu ioni de sodiu, la fel ca o baterie cu litiu-ion, este o baterie reîncărcabilă. Funcționează folosind ioni de sodiu pentru a stoca energia electrică. Sodiul, la fel ca litiu, este unul dintre metalele alcaline, cu proprietăți similare. Astfel, într -o baterie de sodiu, ionii circulă între catod și anod în timpul sarcinii și descărcarea, generând energie electrică în același mod ca o baterie de litiu.

Avantajele bateriilor cu ioni de sodiu

Unul dintre avantajele majore ale bateriilor cu ioni de sodiu este abundența de sodiu. Acesta este al șaselea material cel mai abundent de pe planetă, ceea ce îl face mai puțin rar și mai puțin costisitor decât litiu. În plus, sodiul este distribuit pe scară largă în întreaga lume, ceea ce îl face mai accesibil și reduce riscul de conflicte geopolitice legate de extracția sa.

Extracția și tratamentul sodiului sunt mai puțin costisitoare și mai respectuoase față de mediu decât cele ale litiului. Acest lucru ajută la reducerea amprentei ecologice a bateriilor.

O densitate energetică mai mică decât litiu

Densitatea energetică este o măsură cheie pentru baterii, care reprezintă cantitatea de energie pe care o baterie o poate stoca pentru o masă dată (WH/kg). În iulie 2021, producătorul de baterii chinezești CATL, care deține 30 % din piața mondială a bateriei, a prezentat o nouă baterie de sodiu-ion, care nu numai că are o capacitate de reîncărcare mai bună, dar și o stabilitate termică îmbunătățită. Cu toate acestea, densitatea energetică a acestei baterii rămâne limitată la 160 WH/kg, care este mai mică de 285 WH/kg tipică unei baterii cu litiu-ion. Cu toate acestea, Catl a făcut promisiunea ambițioasă că densitatea energetică a bateriilor sale de sodiu va ajunge în curând la 200 WH/kg.

Baterii cu ioni de sodiu pentru mobilitate urbană și stocare de energie regenerabilă

Datorită densității energetice, bateriile de sodiu ar putea fi ideale pentru călătoriile urbane la distanță, până la aproximativ 200 de kilometri. Producătorii de mașini încearcă să dezvolte baterii de sodiu oferind autonomie comparabilă cu cea a bateriilor LFT (litiu-fer-fosfat).

În plus, bateriile cu ioni de sodiu au un potențial considerabil pentru depozitarea energiilor regenerabile. Aceștia ar putea juca un rol esențial în stocarea energiei produse de surse regenerabile, cum ar fi solar sau eolian, permițând o utilizare mai eficientă a acestor energii și facilitând trecerea la o economie scăzută a carbonului.

Perspective

În ciuda provocărilor actuale, progresele științifice și tehnologice ar putea ajuta la depășirea acestor obstacole. Cercetătorii lucrează pentru a îmbunătăți durata de viață și siguranța bateriilor cu ioni de sodiu, precum și pentru a-și crește densitatea energetică. Având în vedere abundența lor, impactul scăzut al mediului și potențialul lor de mobilitate urbană și depozitarea energiilor regenerabile, bateriile cu ioni de sodiu sunt o zonă promițătoare pentru viitorul stocării de energie.

Publicitate, conținutul dvs. continuă mai jos

Urmați toate știrile digitale pe Google News

Flota de baterii cu sodiu-ion ar trebui să crească pentru a ajunge la 10 GWh până în 2025

Potrivit IdTeChex, o companie de studiu de piață instalată în Regatul Unit, cererea globală în baterie de sodiu-ion ar trebui să crească pentru a se stabili sub 70 GWH în 2033, față de 10 GWh în 2025, sau o rată de creștere medie anuală (CAGR) de 27 %.

Bateriile cu ioni de sodiu au o densitate energetică cu cel puțin 30 % mai puțin decât cea a bateriilor cu litiu-ion.

Imagine: idtechEx

Acțiune

Deși este încă bâlbâit, tehnologia de sodiu-ion este o alternativă viabilă la bateriile cu litiu-ion. Materii prime mai puțin costisitoare, securitate sporită și caracteristici mai bune în ceea ce privește dezvoltarea durabilă: promisiuni de sodiu promisiuni de a atenua presiunea asupra lanțurilor de alimentare cu ioni de litiu.

În timp ce eforturile de marketing pentru bateriile cu ioni de sodiu se intensifică la nivel mondial, IdTeCHEX planifică că, până în 2025, vor fi instalate aproximativ 10 GWh de baterii cu ioni de sodiu, deoarece sunt localități semnificative de fabricație și că liniile de fabricație de litiu sunt transformate în sodiu -ion.

Cu CAGR de 27 %, compania de studiu de piață instalată în Regatul Unit prevede că ionul de sodiu câștigă impuls pentru a se stabili chiar sub 70 GWH în 2033. “Poate exista un potențial de creștere mai rapid decât se aștepta atunci când tehnologia este fiabilă, calificată, profitabilă și disponibilă”, a adăugat acesta din urmă.

Previziunile anterioare ale lemnului Mackenzie sunt mai timide. Potrivit firmei de proiectare scoțiană deținută de americani, bateriile cu ioni de sodiu ar trebui să fie solicitate să înlocuiască o parte din litiu-fer-fosfat (LFP) în vehicule de transport electric și depozitare de energie, pentru a ajunge la 20 GWH până în 2030 în scenariul de referință.

În prezent, producția este în esență limitată la fabricile pilot, în timp ce se desfășoară o mână de fabrici mai mici. Cu toate acestea, conform calculelor IdTeCHEX, „Capacitățile anunțate public de diverși producători de materii prime depășesc 100 GWH în următorii trei ani”.

În ultimul său raport, IdTeCHEX susține că a enumerat aproape 15 companii care își dezvoltă propria tehnologie de baterii Na-ion. De asemenea, a analizat brevetele și a observat că China, din nou, este în frunte.

Astfel, camionul sectorului bateriei CATL și-a desfășurat bateria de sodiu din prima generație în 2021, care afișează o densitate de energie de 160 WH/kg și promite o creștere de 200 WH/kg. La începutul acestui an, el a confirmat că chineza Chery va fi primul producător de mașini care își va folosi tehnologia cu baterii cu sodiu-ion.

Hina Battery, creată în 2017 de la Institutul de Fizică a Academiei Chineze de Științe, a fost compania principală din lume care a crescut la o linie de producție de baterii cu ioni de sodiu din Ordinul Gigawatt Heure anul trecut. De asemenea, a dezvăluit proiecte pentru a -și extinde capacitățile la 5 GWH.

Săptămâna trecută, Findreams, filiala BYD, a anunțat să înființeze un parteneriat cu Huaihai Holding Group pentru a lansa producția de baterii cu ioni de sodiu în zona de dezvoltare economică și tehnologică din Xuzhou, în provincia Jiangsu. Într-un comunicat de presă, companiile au declarat că asocierea comună va fi cel mai mare furnizor din lumea bateriilor cu ioni de sodiu pentru mini și micro vehicule.

Până acum, bateriile cu ioni de sodiu au fost utilizate în principal pentru două roți electrice și depozitarea energiei fixe, datorită densității lor mai mici de energie în comparație cu bateriile cu litiu-ion. Bateria de sodiu-ion este, de asemenea, de trei ori mai grea decât omologul său de litiu și are un potențial mai mic de reducere a oxido-ului, ceea ce duce la o densitate energetică cu cel puțin 30 % mai mică.

Deși bateriile cu ioni de sodiu sunt între 20 și 40 % mai ieftine, dificultatea constă în transportul tehnologiei la scară largă. Astfel, este puțin probabil să se facă economii importante în comparație cu bateriile cu litiu-ion, cel puțin la început.

Potrivit studiului realizat de IdTeChex, costul mediu al unei celule destinate bateriilor Na-ion (sodiu-ion) este de 77 €/kW, dacă luăm în considerare diferite compoziții chimice diferite. Până la sfârșitul deceniului, costul producției de celule de baterii Na-ion, în principal, folosind fier și mangan ar putea atinge cel mai scăzut nivel la 35 €/kW sau în jur de 44 €/kW la nivelul blocului în funcție de afaceri calcule.

Traducere oferită de Christelle Taureau.

Acest conținut este protejat de un drept de autor și nu îl puteți reutiliza fără permisiune. Dacă doriți să colaborați cu noi și să ne reutilizați conținutul, vă rugăm să contactați echipa noastră editorială la următoarea adresă: [email protected].

Acțiune

Marija are ani de experiență într -un mediu de agenție de știri și scris pentru publicații tipărite și online. Ea a preluat funcția de redactor al PV Magazine Australia în 2018 și Helddestah prezența sa online pe o perioadă de doi ani.
Mai multe articole din