Baru-baru ini semakin ramai pelanggan bertanya kepada kami soalan sama ada bateri natrium-ion menggantikan bateri litium pada masa hadapan. Apakah perbezaan utama bateri natrium-ion dan bateri litium? Di sini, kami menerangkan secara terperinci.
Sebagai persidangan awam bateri natrium ion CATL, era bateri natrium-ion akan datang. Kini CATL dijangka akan mempercepatkan perindustrian bateri natrium-ion dan menggantikan sebahagian bateri litium besi pada masa hadapan.
Apakah bateri ion natrium? Apakah kelebihan dan kekurangannya, dan prospek permohonan masa depannya? Berikut adalah pertimbangan kami:
1) Bateri ion natrium bukanlah teknologi baru, tidak ada inovasi yang dipanggil "terobosan", lebih-lebih lagi ia adalah lelaran teknologi;
2) Bateri natrium-ion mempunyai kelebihan dan kekurangan yang berbeza, sumber yang besar dan kelebihan kos, yang menjadikannya dijangka mempunyai prospek aplikasi yang baik dalam bidang storan tenaga, kenderaan beroda dua elektrik dan kenderaan berkelajuan rendah kelas A00. Walau bagaimanapun, ketumpatan tenaga yang rendah menyukarkan untuk menggantikan bateri kuasa kereta berketahanan tinggi (melainkan, ketumpatan tenaga bagi bateri natrium-ion generasi seterusnya boleh melebihi 200Wh/kg);
3) Memandangkan rizab natrium lebih banyak daripada litium, perusahaan harus memberi perhatian sewajarnya kepada kepentingan strategik bateri natrium sebagai rizab teknikal untuk memastikan keselamatan tenaga.
1. Apakah bateri ion natrium?
Penyelidikan mengenai bateri ion natrium boleh dikesan kembali ke tahun 1970-an. Dalam tempoh 10 tahun yang lalu, penyelidikan berkaitan telah membawa kepada ledakan, dan industri telah mula meletakkan keluar. Sama seperti prinsip kerja kerusi goyang bateri lithium-ion, bateri natrium-ion bergantung pada pergerakan ion natrium antara elektrod positif dan negatif untuk berfungsi.
Perbezaan terbesar antara bateri natrium ion dan bateri litium ialah bahan katod:
1) Bateri ion natrium menggunakan sistem NaCuFeMnO/karbon lembut berbanding sistem fosfat/grafit besi litium;
2) Pilih bahan berasaskan karbon, oksida logam peralihan, bahan aloi, dll. untuk elektrod negatif;
3) Pilih garam natrium seperti natrium heksafluorofosfat berbanding bateri litium sebagai elektrolit;
4) Pengumpul arus anod ialah kerajang aluminium berbanding kerajang kuprum litium.
Dari segi peralatan pembuatan dan pengeluaran, bateri natrium ion dan bateri litium mempunyai keserasian yang tinggi.
Apakah perkembangan bateri natrium-ion?
Sejak 2021, pertumbuhan tinggi permintaan bateri global telah mula menghadapi isu kekangan sumber litium. Data angin, pada 2021/07/20, harga litium karbonat telah meningkat sebanyak 66% tahun ini, dan litium hidroksida telah meningkat sebanyak 96%.
Berbanding dengan sumber litium, sumber natrium kaya dengan rizab dan diedarkan secara meluas, jadi bateri natrium akan mempunyai kelebihan kos yang lebih besar selepas penggunaan komersial berskala besar.
2. Bandingkan kelebihan dan kekurangan bateri litium dan membangunkan bateri natrium-ion
Berbanding dengan bateri litium, bateri ion natrium mempunyai kelebihan berikut:
1) Sumber yang banyak, kelimpahan kerak ion natrium pembawa cas utama bateri ion natrium adalah kira-kira 2.36%, yang jauh lebih tinggi daripada 0.002% ion litium;
2) Kos lebih rendah. Kos bahan katod bagi bateri ion natrium (NaCuFeMnO/sistem karbon lembut) hanyalah 40% daripada kos bahan katod bagi bateri ion litium (sistem fosfat besi litium/grafit);
3) Lebih selamat, bateri ion natrium mempunyai prestasi elektrokimia yang agak stabil.
Kelemahan bateri litium dan bateri ion natrium:
1) Ketumpatan tenaga adalah rendah. Ketumpatan tenaga tunggal semasa sel bateri natrium-ion hanya 120Wh/kg, yang jauh lebih rendah daripada 180Wh/kg bateri litium besi fosfat dan ternary 240Wh/kg.
2) Kitaran hayat adalah agak singkat. Masa kitaran semasa bateri natrium ion adalah sehingga kira-kira 1500 kali, yang jauh lebih rendah daripada 6000 kali bateri litium besi fosfat dan 3000 kali bateri NMC.
3) Rantaian industri masih tidak sempurna. Memandangkan peralatan kejuruteraan dan kemudahan sokongan rantaian bekalan masih belum terbentuk, kos pengeluaran semasa adalah lebih tinggi daripada bateri litium.
3. Bateri natrium-ion mempunyai berpuluh-puluh bilion ruang pasaran
Melalui analisis di atas, akan didapati bahawa bateri ion natrium mempunyai kelebihan dan kekurangan yang sangat berbeza.
Sumber yang besar dan kelebihan kos menjadikannya dijangka mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam bidang penyimpanan tenaga, kenderaan beroda dua elektrik dan kereta kelas A00. Walau bagaimanapun, ketumpatan tenaga yang rendah telah membawa kepada tahap pemadanan yang rendah dengan keperluan ketahanan jangka panjang kenderaan tenaga baharu.
CITIC Securities percaya bahawa berdasarkan kelebihan kosnya, bateri ion natrium dijangka dikomersialkan dalam simpanan tenaga, jentera pembinaan, stesen pangkalan komunikasi, kenderaan beroda dua dan senario lain dengan keperluan ketumpatan tenaga yang lebih rendah. Teknologi membentuk suplemen tertentu.
Everbright Securities percaya bahawa bateri natrium-ion mempunyai prospek aplikasi yang baik dalam bidang penyimpanan tenaga, kenderaan dua roda elektrik dan kereta kelas A00. Dianggarkan pada tahun 2025, permintaan storan tenaga domestik ialah 48GWj, kenderaan dua roda menuntut 41GWj, dan kereta kelas A00 menuntut 34GWj. Pada masa ini, ketiga-tiga senario ini terutamanya menggunakan bateri fosfat besi litium. Jika perindustrian bateri natrium-ion berjalan dengan lancar, bateri besi-lithium akan diganti.
Kini semakin banyak syarikat melepaskan penyelidikan dan pengkomersilan bateri ion natrium. VTC Power juga mengejar langkah itu dan melabur berbilion RMB dalam bateri ion natrium untuk pasaran masa depan.
VTC Power Co.,LTD,Bateri ion natrium,bateri litium,bateri ion litium,bateri lifepo4,bateri simpanan tenaga,bateri EV
