Yn erbyn cefndir trosglwyddo ynni byd-eang a'r nodau "carbon deuol", mae technoleg batri, fel galluogwr craidd storio ynni, wedi dwyn sylw sylweddol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae batris sodiwm-ion (SIBs) wedi dod i'r amlwg o labordai i ddiwydiannu, gan ddod yn ddatrysiad storio ynni disgwyliedig iawn yn dilyn batris lithiwm-ion.
Gwybodaeth sylfaenol am fatris sodiwm-ion
Mae batris sodiwm-ion yn fath o fatri eilaidd (y gellir ei ailwefru) sy'n defnyddio ïonau sodiwm (NA⁺) fel cludwyr gwefr. Mae eu hegwyddor weithredol yn debyg i egwyddor batris lithiwm-ion: wrth wefru a gollwng, mae ïonau sodiwm yn gwennol rhwng y catod ac anod trwy'r electrolyt, gan alluogi storio ynni a rhyddhau.
·Deunyddiau Craidd: Mae'r catod fel arfer yn defnyddio ocsidau haenog, cyfansoddion polyanionig, neu analogau glas Prwsia; Mae'r anod yn cynnwys carbon caled neu garbon meddal yn bennaf; Datrysiad halen sodiwm yw'r electrolyt.
·Aeddfedrwydd technoleg: Dechreuodd ymchwil yn yr 1980au, ac mae datblygiadau diweddar mewn deunyddiau a phrosesau wedi gwella dwysedd ynni a bywyd beicio yn sylweddol, gan wneud masnacheiddio yn fwyfwy ymarferol.
Batris sodiwm-ion yn erbyn batris lithiwm-ion: gwahaniaethau a manteision allweddol
Er bod batris sodiwm-ion yn rhannu strwythur tebyg â batris lithiwm-ion, maent yn amrywio'n sylweddol o ran priodweddau materol a senarios cymhwysiad:
| Chymhariaeth | Batris sodiwm-ion | Batris lithiwm-ion |
| Digonedd adnoddau | Mae sodiwm yn doreithiog (2.75% yng nghramen y Ddaear) ac wedi'i ddosbarthu'n eang | Mae lithiwm yn brin (0.0065%) ac wedi'i grynhoi yn ddaearyddol |
| Gost | Costau deunydd crai is, cadwyn gyflenwi fwy sefydlog | Anwadalrwydd prisiau uchel ar gyfer lithiwm, cobalt, a deunyddiau eraill, yn dibynnu ar fewnforion |
| Ddwysedd ynni | Uwch (200-300 WH/kg) | |
| Perfformiad tymheredd isel | Cadw Capasiti> 80% yn -20 ℃ | Perfformiad gwael mewn tymereddau isel, mae capasiti yn dirywio'n hawdd |
| Diogelwch | Sefydlogrwydd thermol uchel, yn fwy gwrthsefyll gordalu/gollwng | Yn gofyn am reolaeth lem ar risgiau ffo thermol |
Manteision craidd batris sodiwm-ion:
1.Cynaliadwyedd cost isel ac adnoddau: Mae sodiwm ar gael yn eang mewn dŵr y môr a mwynau, gan leihau dibyniaeth ar fetelau prin a gostwng costau tymor hir 30%-40%.
2. Cyfeillgarwch diogelwch ac amgylcheddol uchel: Yn rhydd o lygredd metel trwm, yn gydnaws â systemau electrolyt mwy diogel, ac yn addas ar gyfer storio ynni ar raddfa fawr.
3. Gallu i addasu amrediad tymheredd eang: Perfformiad rhagorol mewn amgylcheddau tymheredd isel, sy'n ddelfrydol ar gyfer rhanbarthau oer neu systemau storio ynni awyr agored.
Rhagolygon cais o fatris sodiwm-ion
Gyda datblygiadau technolegol, mae batris sodiwm-ion yn dangos potensial mawr yn y meysydd a ganlyn:
1. Systemau Storio Ynni ar raddfa fawr (ESS):
Fel datrysiad cyflenwol ar gyfer ynni gwynt a solar, gall cost isel a hyd oes hir batris sodiwm-ion leihau cost lefelus trydan (LCOE) yn effeithiol a chefnogi eillio brig grid.
2. Cerbydau trydan cyflym a dwy olwyn:
Mewn senarios sydd â gofynion dwysedd ynni is (ee, beiciau trydan, cerbydau logisteg), gall batris sodiwm-ion ddisodli batris asid plwm, gan gynnig buddion amgylcheddol ac economaidd.
3. Pwer wrth gefn a storfa ynni'r orsaf sylfaen:
Mae eu perfformiad amrediad tymheredd eang yn eu gwneud yn addas ar gyfer anghenion pŵer wrth gefn mewn cymwysiadau sy'n sensitif i dymheredd fel gorsafoedd sylfaen cyfathrebu a chanolfannau data.
Tueddiadau datblygu yn y dyfodol
Mae rhagolygon y diwydiant yn rhagweld y bydd y farchnad batri sodiwm-ion byd-eang yn fwy na $ 5 biliwn erbyn 2025 ac yn cyrraedd 10% -15% o farchnad batri lithiwm-ion erbyn 2030. Mae'r cyfarwyddiadau datblygu yn y dyfodol yn cynnwys:
·Arloesi materol: Datblygu cathodau gallu uchel (ee ocsidau haenog math O3) a deunyddiau anod oes hir i gynyddu dwysedd ynni uwchlaw 200 WH/kg.
·Optimeiddio prosesau: Trosoli llinellau cynhyrchu batri lithiwm aeddfed i gynyddu gweithgynhyrchu batri sodiwm-ion a lleihau costau ymhellach.
·Ehangu Cais: Yn ategu batris lithiwm-ion i adeiladu portffolio technoleg storio ynni amrywiol.
Nghasgliad
Nid bwriad cynnydd batris sodiwm-ion yw disodli batris lithiwm-ion ond i ddarparu dewis arall mwy economaidd a mwy diogel ar gyfer storio ynni. Yng nghyd-destun niwtraliaeth carbon, bydd eu natur sy'n gyfeillgar i adnoddau ac addasol yn sicrhau eu lle yn y dirwedd storio ynni. Fel arloeswr mewn arloesi technoleg ynni,Llydiyn parhau i fonitro datblygiad technoleg batri sodiwm-ion, wedi ymrwymo i ddarparu atebion ynni effeithlon a chynaliadwy i'n cwsmeriaid.
Dilynwch ni i gael mwy o ddiweddariadau technoleg blaengar!
Amser Post: Chwefror-25-2025
