Litiumbatterier finns överallt i vårt arbete och liv.Från elektroniska enheter som mobiltelefoner och bärbara datorer till nya energifordon, litiumjonbatterier finns i många scenarier.Med sin mindre storlek, stabilare prestanda och bättre återvinningsbarhet hjälper de människor att bättre utnyttja ren energi.
Under de senaste åren har Kina gått i framkant i världen inom nyckelteknologisk forskning och utveckling, materialberedning, batteriproduktion och tillämpning av natriumjonbatterier.
Stor reservfördel
För närvarande accelererar elektrokemisk energilagring representerad av litiumjonbatterier sin utveckling.Litiumjonbatterier har hög specifik energi, specifik effekt, laddningsurladdningseffektivitet och utspänning, och har lång livslängd och liten självurladdning, vilket gör dem till en idealisk energilagringsteknik.Med minskningen av tillverkningskostnaderna installeras litiumjonbatterier i stor skala inom området för elektrokemisk energilagring, med stark tillväxttakt.
Enligt uppgifter från ministeriet för industri och informationsteknologi ökade den nya installerade kapaciteten för ny energilagring i Kina med 200 % på årsbasis 2022. Mer än 20 hundra megawattnivåprojekt har uppnått nätansluten drift, med litiumbatteri energilagring står för 97 % av den totala nyinstallerade kapaciteten.
"Energilagringsteknik är en nyckellänk för att praktisera och implementera den nya energirevolutionen.I samband med strategin med dubbla koldioxidmål har Kinas nya energilagring utvecklats snabbt.”Sun Jinhua, en akademiker vid Europeiska vetenskapsakademin och professor vid University of Science and Technology i Kina, uttalade levande att den nuvarande situationen för ny energilagring domineras av "ett litium".
Bland många elektrokemiska energilagringsteknologier har litiumjonbatterier tagit en dominerande ställning inom bärbara elektroniska enheter och nya energifordon och bildar en relativt komplett industriell kedja.Men samtidigt har bristerna med litiumjonbatterier också uppmärksammats.
Resursbristen är en av dem.Experter säger att ur ett globalt perspektiv är fördelningen av litiumresurser extremt ojämn, med cirka 70 % fördelade i Sydamerika, och Kinas litiumresurser står bara för 6 % av världens totala.
Hur utvecklar man energilagringsbatteriteknik som inte är beroende av sällsynta resurser och har lägre kostnader?Uppgraderingstakten för ny energilagringsteknik som representeras av natriumjonbatterier accelererar.
I likhet med litiumjonbatterier är natriumjonbatterier sekundära batterier som förlitar sig på natriumjoner för att flytta mellan de positiva och negativa elektroderna för att slutföra laddning och urladdning.Li Jianlin, generalsekreterare för Energy Storage Standards Committee of the Chinese Electrotechnical Society, sa att natriumreserverna globalt överstiger litiumelementen vida och är utbredda.Kostnaden för natriumjonbatterier är 30 % -40 % lägre än för litiumbatterier.Samtidigt har natriumjonbatterier bättre säkerhet och prestanda vid låga temperaturer, samt en lång livslängd, vilket gör dem till en viktig teknisk väg för att lösa smärtpunkten med "ett litium dominerar".
Goda industriella utsikter
Kina lägger stor vikt vid forskning och tillämpning av natriumjonbatterier.År 2022 kommer Kina att inkludera natriumjonbatterier i den 14:e femårsplanen för vetenskap och teknologiinnovation inom energiområdet, vilket stöder forskning och utveckling av banbrytande teknologier och kärnteknologisk utrustning för natriumjonbatterier.I januari 2023 utfärdade ministeriet för industri och informationsteknologi och sex andra avdelningar tillsammans vägledande yttranden om att främja utvecklingen av energielektronikindustrin, som klargjorde förstärkningen av tekniska genombrott i industrialiseringen av nya energilagringsbatterier, forskning och genombrott inom nyckel teknologier som ultralång livslängd och högsäkerhetsbatterisystem, storskalig, stor kapacitet och effektiv energilagring, och accelererar forskning och utveckling av nya typer av batterier som natriumjonbatterier.
Yu Qingjiao, generalsekreterare för Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, sa att 2023 är känt som det "första året av massproduktion" av natriumbatterier i branschen, och den kinesiska natriumbatterimarknaden blomstrar.I framtiden kommer natriumbatterier att bli ett kraftfullt komplement till litiumbatteriteknologi i flera undersektorer som två- eller trehjuliga elfordon, hushållsenergilagring, industriell och kommersiell energilagring och nya energifordon.
I januari i år levererade det kinesiska nya energifordonsmärket Jianghuai Yttrium världens första natriumbatterifordon.2023 lanserades och landade den första generationens natriumjonbattericeller av CATL.Battericellen kan laddas i rumstemperatur i 15 minuter, med en batterikapacitet på över 80 %.Inte bara är kostnaden lägre utan branschkedjan kommer också att uppnå oberoende och kontrollerbar laddning.
I slutet av förra året tillkännagav Energimyndigheten pilotprojektet för demonstration av ny energilagring.Bland de 56 nominerade projekten finns det två natriumjonbatteriprojekt.Enligt Wu Hui, ordförande för China Battery Industry Research Institute, utvecklas industrialiseringsprocessen för natriumjonbatterier snabbt.Enligt beräkningar kommer den globala efterfrågan på energilagring år 2030 att nå cirka 1,5 terawattimmar (TWh), och natriumjonbatterier förväntas få betydande marknadsutrymme."Från energilagring på nätnivå till industriell och kommersiell energilagring, och sedan till hushålls- och bärbar energilagring, kommer hela energilagringsprodukten att använda mycket natriumelektricitet i framtiden," sa Wu Hui.
Lång ansökningsväg
För närvarande uppmärksammas natriumjonbatterier från olika länder.Nihon Keizai Shimbun rapporterade en gång att i december 2022 stod Kinas patent inom området för natriumjonbatterier för mer än 50% av världens totala effektiva patent, och Japan, USA, Sydkorea och Frankrike rankades tvåa till femte respektive.Sun Jinhua sa att förutom att Kina tydligt påskyndar genombrottet och storskalig tillämpning av natriumjonbatteriteknologi, har många europeiska, amerikanska och asiatiska länder också inkluderat natriumjonbatterier i utvecklingssystemet för energilagringsbatterier.
Posttid: 2024-mars