Литиевите батерии са навсякъде в нашата работа и живот.От електронни устройства като мобилни телефони и лаптопи до превозни средства с нова енергия, литиево-йонните батерии се срещат в много сценарии.Със своя по-малък размер, по-стабилна производителност и по-добра възможност за рециклиране, те помагат на хората да използват по-добре чистата енергия.
През последните години Китай влезе в челните редици на света в ключови технологични изследвания и разработки, подготовка на материали, производство на батерии и приложение на натриево-йонни батерии.
Голямо резервно предимство
Понастоящем електрохимичното съхранение на енергия, представено от литиево-йонни батерии, ускорява своето развитие.Литиево-йонните батерии имат висока специфична енергия, специфична мощност, ефективност при разреждане на заряда и изходно напрежение и имат дълъг експлоатационен живот и малък саморазряд, което ги прави идеална технология за съхранение на енергия.С намаляването на производствените разходи литиево-йонните батерии се инсталират в голям мащаб в областта на електрохимичното съхранение на енергия със силен импулс на растеж.
Според данни от Министерството на промишлеността и информационните технологии новият инсталиран капацитет на ново съхранение на енергия в Китай се е увеличил с 200% на годишна база през 2022 г. Повече от 20 проекта на ниво от сто мегавата са постигнали работа, свързана с мрежата, с литиева батерия съхранение на енергия, представляващо 97% от общия нов инсталиран капацитет.
„Технологията за съхранение на енергия е ключова връзка в практикуването и прилагането на новата енергийна революция.В контекста на стратегията за двойна въглеродна цел новото съхранение на енергия в Китай се разви бързо.“Сун Джинхуа, академик на Европейската академия на науките и професор в Университета за наука и технологии на Китай, ясно заяви, че настоящата ситуация на ново съхранение на енергия е доминирана от „един литий“.
Сред многобройните електрохимични технологии за съхранение на енергия, литиево-йонните батерии са заели доминираща позиция в преносимите електронни устройства и новите енергийни превозни средства, образувайки относително пълна индустриална верига.В същото време обаче вниманието привлече и недостатъците на литиево-йонните батерии.
Недостигът на ресурси е един от тях.Експертите казват, че от глобална гледна точка разпределението на литиевите ресурси е изключително неравномерно, като около 70% са разпределени в Южна Америка, а литиевите ресурси на Китай представляват само 6% от общите световни.
Как да разработим технология за батерии за съхранение на енергия, която не разчита на редки ресурси и има по-ниски разходи?Скоростта на надграждане на новите технологии за съхранение на енергия, представени от натриево-йонни батерии, се ускорява.
Подобно на литиево-йонните батерии, натриево-йонните батерии са вторични батерии, които разчитат на натриеви йони, за да се движат между положителните и отрицателните електроди, за да завършат операциите по зареждане и разреждане.Ли Джианлин, генерален секретар на Комитета по стандартите за съхранение на енергия на Китайското електротехническо дружество, каза, че в световен мащаб запасите от натрий далеч надвишават литиевите елементи и са широко разпространени.Цената на натриево-йонните батерии е с 30% -40% по-ниска от тази на литиевите батерии.В същото време натриево-йонните батерии имат по-добра безопасност и производителност при ниски температури, както и дълъг цикъл на живот, което ги прави важен технологичен път за решаване на болезнената точка на „доминира един литий“.
Добри индустриални перспективи
Китай отдава голямо значение на изследването и прилагането на натриево-йонни батерии.През 2022 г. Китай ще включи натриево-йонните батерии в 14-ия петгодишен план за научни и технологични иновации в областта на енергетиката, подкрепяйки изследванията и развитието на авангардни технологии и основно технологично оборудване за натриево-йонни батерии.През януари 2023 г. Министерството на промишлеността и информационните технологии и шест други отдела издадоха съвместно Ръководни становища за насърчаване на развитието на индустрията за енергийна електроника, изяснявайки засилването на технологичните пробиви в индустриализацията на нови батерии за съхранение на енергия, изследвания и пробиви в ключови технологии като батерийни системи с ултра дълъг живот и висока безопасност, широкомащабно, голям капацитет и ефективно съхранение на енергия и ускоряване на изследванията и разработването на нови видове батерии като натриево-йонни батерии.
Yu Qingjiao, генерален секретар на Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, каза, че 2023 г. е известна като „първата година на масово производство“ на натриеви батерии в индустрията и китайският пазар на натриеви батерии процъфтява.В бъдеще натриевите батерии ще се превърнат в мощно допълнение към технологията на литиевите батерии в множество подсектори като дву- или триколесни електрически превозни средства, съхранение на енергия в домакинствата, индустриално и търговско съхранение на енергия и нови енергийни превозни средства.
През януари тази година китайската марка за превозни средства с нова енергия Jianghuai Yttrium достави първото в света превозно средство с натриева батерия.През 2023 г. първото поколение натриево-йонни акумулаторни клетки на CATL бяха изстреляни и приземени.Клетката на батерията може да се зарежда при стайна температура за 15 минути, с капацитет на батерията над 80%.Не само цената е по-ниска, но и индустриалната верига ще постигне независимо и контролируемо зареждане.
В края на миналата година Националната енергийна администрация обяви пилотния демонстрационен проект за ново съхранение на енергия.Сред 56-те избрани проекта има два проекта за натриево-йонни батерии.По мнението на Wu Hui, президент на Китайския изследователски институт за индустрията на батериите, процесът на индустриализация на натриево-йонните батерии се развива бързо.Според изчисленията до 2030 г. глобалното търсене на съхранение на енергия ще достигне около 1,5 тераватчаса (TWh), а натриево-йонните батерии се очаква да получат значително пазарно пространство.„От съхранение на енергия на ниво мрежа до промишлено и търговско съхранение на енергия и след това до домакинско и преносимо съхранение на енергия, целият продукт за съхранение на енергия ще използва силно натриево електричество в бъдеще“, каза У Хуи.
Дълъг път на приложение
В момента натриево-йонните батерии получават внимание от различни страни.Nihon Keizai Shimbun веднъж съобщи, че до декември 2022 г. патентите на Китай в областта на натриево-йонните батерии представляват повече от 50% от общите ефективни патенти в света, а Япония, Съединените щати, Южна Корея и Франция се нареждат съответно на второ до пето място.Sun Jinhua каза, че освен че Китай ясно ускорява пробива и широкомащабното приложение на технологията за натриево-йонни батерии, много европейски, американски и азиатски страни също са включили натриево-йонни батерии в системата за разработка на батерии за съхранение на енергия.
Време на публикуване: 26 март 2024 г