Yn erbyn cefndir y trawsnewid ynni byd-eang a'r nodau "deuol-garbon", mae technoleg batri, fel galluogwr craidd storio ynni, wedi denu sylw sylweddol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae batris sodiwm-ion (SIBs) wedi dod i'r amlwg o labordai i ddiwydiannu, gan ddod yn ateb storio ynni y mae disgwyl mawr amdano ar ôl batris lithiwm-ion.
Gwybodaeth Sylfaenol am Batris Sodiwm-ïon
Mae batris sodiwm-ion yn fath o fatri eilaidd (ailwefradwy) sy'n defnyddio ïonau sodiwm (Na⁺) fel cludwyr gwefr. Mae eu hegwyddor waith yn debyg i egwyddor waith batris lithiwm-ion: wrth wefru a rhyddhau, mae ïonau sodiwm yn symud rhwng y catod a'r anod trwy'r electrolyt, gan alluogi storio a rhyddhau ynni.
·Deunyddiau CraiddMae'r catod fel arfer yn defnyddio ocsidau haenog, cyfansoddion polyanionig, neu analogau glas Prwsiaidd; mae'r anod yn cynnwys carbon caled neu garbon meddal yn bennaf; mae'r electrolyt yn doddiant halen sodiwm.
·Aeddfedrwydd TechnolegDechreuodd ymchwil yn y 1980au, ac mae datblygiadau diweddar mewn deunyddiau a phrosesau wedi gwella dwysedd ynni a bywyd cylchred yn sylweddol, gan wneud masnacheiddio yn gynyddol ymarferol.
Batris Sodiwm-ïon vs. Batris Lithiwm-ïon: Gwahaniaethau a Manteision Allweddol
Er bod gan fatris sodiwm-ion strwythur tebyg i fatris lithiwm-ion, maent yn wahanol iawn o ran priodweddau deunydd a senarios cymhwysiad:
| Dimensiwn Cymhariaeth | Batris Sodiwm-ïon | 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 ganoli'n ddaearyddol |
| Cost | Costau deunyddiau crai is, cadwyn gyflenwi fwy sefydlog | Anwadalrwydd uchel mewn prisiau ar gyfer lithiwm, cobalt, a deunyddiau eraill, yn dibynnu ar fewnforion |
| Dwysedd Ynni | Is (120-160 Wh/kg) | Uwch (200-300 Wh/kg) |
| Perfformiad Tymheredd Isel | Cadw capasiti >80% ar -20℃ | Perfformiad gwael mewn tymereddau isel, mae'r capasiti'n dirywio'n hawdd |
| Diogelwch | Sefydlogrwydd thermol uchel, yn fwy gwrthsefyll gor-wefru/rhyddhau | Angen rheoli risgiau rhedeg i ffwrdd thermol yn llym |
Manteision Craidd Batris Sodiwm-ïon:
1.Cost Isel a Chynaliadwyedd AdnoddauMae sodiwm ar gael yn eang mewn dŵr y môr a mwynau, gan leihau dibyniaeth ar fetelau prin a gostwng costau hirdymor 30%-40%.
2. Diogelwch Uchel a Chyfeillgarwch AmgylcheddolYn rhydd o lygredd metelau trwm, yn gydnaws â systemau electrolyt mwy diogel, ac yn addas ar gyfer storio ynni ar raddfa fawr.
3. Addasrwydd Ystod Tymheredd EangPerfformiad rhagorol mewn amgylcheddau tymheredd isel, yn ddelfrydol ar gyfer rhanbarthau oer neu systemau storio ynni awyr agored.
Rhagolygon Cymhwyso Batris Sodiwm-ïon
Gyda datblygiadau technolegol, mae batris sodiwm-ion yn dangos potensial mawr yn y meysydd canlynol:
1. Systemau Storio Ynni ar Raddfa Fawr (ESS):
Fel ateb cyflenwol ar gyfer ynni gwynt a solar, gall cost isel a hyd oes hir batris sodiwm-ion leihau cost trydan wedi'i lefelu (LCOE) yn effeithiol a chefnogi eillio brig y grid.
2. Cerbydau Trydan Cyflymder Araf a Cherbydau Dwy Olwyn:
Mewn senarios â gofynion dwysedd ynni is (e.e. beiciau trydan, cerbydau logisteg), gall batris sodiwm-ion ddisodli batris asid plwm, gan gynnig manteision amgylcheddol ac economaidd.
3. Storio Ynni Pŵer Wrth Gefn a Gorsaf Sylfaen:
Mae eu perfformiad ystod tymheredd eang yn eu gwneud yn addas ar gyfer anghenion pŵer wrth gefn mewn cymwysiadau sy'n sensitif i dymheredd fel gorsafoedd cyfathrebu a chanolfannau data.
Tueddiadau Datblygu yn y Dyfodol
Mae rhagolygon y diwydiant yn rhagweld y bydd marchnad batris sodiwm-ion byd-eang yn fwy na $5 biliwn erbyn 2025 ac yn cyrraedd 10%-15% o farchnad batris lithiwm-ion erbyn 2030. Mae cyfeiriadau datblygu yn y dyfodol yn cynnwys:
·Arloesedd DeunyddiolDatblygu cathodau capasiti uchel (e.e., ocsidau haenog math O3) a deunyddiau anod hirhoedlog i gynyddu dwysedd ynni uwchlaw 200 Wh/kg.
·Optimeiddio ProsesauManteisio ar linellau cynhyrchu batris lithiwm-ion aeddfed i gynyddu gweithgynhyrchu batris sodiwm-ion a lleihau costau ymhellach.
·Ehangu'r CaisAtegu batris lithiwm-ion i adeiladu portffolio technoleg storio ynni amrywiol.
Casgliad
Nid bwriad cynnydd batris sodiwm-ion yw disodli batris lithiwm-ion ond darparu dewis arall mwy darbodus a diogel ar gyfer storio ynni. Yng nghyd-destun niwtraliaeth carbon, bydd eu natur sy'n gyfeillgar i adnoddau ac yn addasol i gymwysiadau yn sicrhau eu lle yn y dirwedd storio ynni. Fel arloeswr mewn arloesedd technoleg ynni,DYDDIOLbyddwn yn parhau i fonitro datblygiad technoleg batri sodiwm-ïon, wedi ymrwymo i ddarparu atebion ynni effeithlon a chynaliadwy i'n cwsmeriaid.
Dilynwch ni am fwy o ddiweddariadau technoleg arloesol!
Amser postio: Chwefror-25-2025
