Flotila baterie sodíko-iontová baterie by měla do roku 2025 růst a dosáhnout 10 GWH

Obrázek: idtechEx

Baterie sodíku: Ekologická a cenově dostupná alternativa lithia pro elektrické automobily

Energie je neustále se vyvíjející sektor, poháněný rostoucí poptávkou po udržitelných a efektivních řešeních. Mezi různými technologiemi vyvíjejících se skladování energie jsou baterie sodíku iontu obzvláště slibné. Mohli by představovat životaschopnou alternativu k lithium-iontové baterie.

Reklama, váš obsah pokračuje níže

Baterie sodíku-iontů, stejně jako lithium-iontová baterie, je dobíjecí baterie. Funguje to pomocí iontů sodíku k ukládání elektrické energie. Sodík, jako lithium, je jedním z alkalických kovů s podobnými vlastnostmi. V baterii sodíku tedy ionty cirkulují mezi katodou a anodou během zatížení a vypouštění, které vytvářejí elektřinu stejným způsobem jako lithiová baterie.

Výhody baterií sodíku

Jednou z hlavních výhod sodíkových iontových baterií je hojnost sodíku. Toto je šestý nejhojnější materiál na planetě, díky čemuž je méně vzácný a levnější než lithium. Kromě toho je sodík široce distribuován po celém světě, což je přístupnější a snižuje riziko geopolitických konfliktů spojených s jeho extrakcí.

Extrakce a ošetření sodíku jsou levnější a respektující životní prostředí než u lithia lithia. To pomáhá snížit ekologickou stopu baterií.

Hustota energie nižší než lithium

Hustota energie je klíčovým opatřením pro baterie, které představuje množství energie, kterou může baterie ukládat pro danou hmotu (WH/KG). V červenci 2021 představil výrobce čínských baterií CATL, který drží 30 % světového trhu s bateriemi, novou sodíkovou iontovou baterii, která má nejen lepší nabíjecí kapacitu, ale také zlepšila tepelnou stabilitu. Hustota energie této baterie však zůstává omezena na 160 wh/kg, což je menší než 285 wh/kg typické pro lithium-iontovou baterii. Nicméně Catl ambiciózní slib, že hustota energie jeho sodíkových baterií brzy dosáhne 200 wh/kg.

Sodíko-iontové baterie pro městskou mobilitu a obnovitelné zdroje energie

Díky své hustotě energie by mohly být baterie sodíku ideální pro městské cesty na krátkou vzdálenost, až přibližně 200 kilometrů. Výrobci automobilů se snaží vyvinout sodíkové baterie nabízející autonomii srovnatelnou s autonomií s autonomií baterií LFT (lithium-fer-fosfát).

Kromě toho mají baterie sodíku-iontu značný potenciál pro skladování obnovitelných zdrojů energie. Mohli by hrát klíčovou roli při skladování energie produkované obnovitelnými zdroji, jako je sluneční nebo větrný, což umožňuje účinnější využití těchto energií a usnadňuje přechod do nízké karbonské ekonomiky.

Perspektivy

Navzdory současné výzvě by vědecký a technologický pokrok mohl pomoci překonat tyto překážky. Vědci pracují na zlepšení životnosti a bezpečnosti baterií sodíku iontu a také na zvýšení jejich hustoty energie. Vzhledem k jejich hojnosti, jejich nízkému dopadu na životní prostředí a jejich potenciálu pro městskou mobilitu a skladování obnovitelných energií jsou sodíko-iontové baterie slibnou oblastí pro budoucnost skladování energie.

Reklama, váš obsah pokračuje níže

Sledujte všechny digitální zprávy ve zprávách Google

Flotila baterie sodíko-iontová baterie by měla do roku 2025 růst a dosáhnout 10 GWH

Podle IdTechexu, tržní studie nainstalované ve Velké Británii, by se globální poptávka po baterii sodíku iontová baterie měla růst, aby se usadila těsně pod 70 GWH v roce 2033, proti 10 GWH v roce 2025, nebo míra průměrného ročního růstu (CAGR) ve výši 27 %.

Baterie sodíku-iontů mají hustotu energie nejméně o 30 % méně než hustotu lithium-iontových baterií.

Obrázek: idtechEx

Podíl

Ačkoli je to stále koktá, technologie sodíku je životaschopnou alternativou k lithium-iontové baterie. Levnější suroviny, zvýšená bezpečnost a lepší vlastnosti z hlediska udržitelného rozvoje: sodík ion slibuje zmírnění tlaku na lithium-iontové řetězce.

Zatímco marketingové úsilí o sodíko-iontové baterie se zintenzivňuje po celém světě, idtechexové plány, které do roku 2025 budou nainstalovány kolem 10 GWH sodíko-iontových baterií, protože jsou umístěny významné výrobní kapacity a že lithium-iontové výrobní linky jsou převedeny na sodíky -ion.

S CAGR 27 %, tržní studijní společnost nainstalovaná ve Velké Británii stanoví, že sodík-ion získává na síle usadit se těsně pod 70 GWH v roce 2033. „Může být rychlejší než očekávaný růstový potenciál, když je technologie spolehlivý, kvalifikovaný, ziskový a dostupný,“ dodal ten druhý.

Předchozí prognózy dřeva Mackenzie jsou plachější. Podle skotské designérské firmy pořádané Američany by měly být baterie sodíku vyzvány, aby nahradily část lithia-fer-fosfátu (LFP) v elektrických transportních vozidlech a skladování energie, aby se v referenčním scénáři dosáhlo 20 GWH do roku 2030.

V současné době je výroba v podstatě omezena na pilotní továrny, zatímco hrst menších továren jde. Podle výpočtů IDTechexu však „kapacity veřejně oznámené různými výrobci surovin samy o sobě přesahují 100 GWH v příštích třech letech“.

Ve své poslední zprávě IdTechex tvrdí, že uvedl téměř 15 společností, které vyvíjejí svou vlastní technologii na-iontové baterie. Analyzovala také patenty a poznamenala, že Čína je opět v čele.

V roce 2021 tedy kamion sektoru baterie CATL nasadil svou první generaci sodíko-iontové baterie, která zobrazuje hustotu energie 160 WH/kg a slibuje zvýšení 200 WH/kg. Začátkem tohoto roku potvrdil, že čínský Chery bude prvním výrobcem automobilů, který používá svou technologii sodíko-iontové baterie.

Hina Battery, vytvořená v roce 2017 z Institutu fyziky čínské akademie věd, byla přední světovou společností, která se loni zvýšila na výrobní linku sodíku iontových baterií v loňském roce. Představila také projekty, aby rozšířila své kapacity na 5 GWh.

Minulý týden oznámila, že FindReams, dceřiná společnost BYD, vytvořila partnerství se skupinou Huaihai Holding Group za účelem zahájení výroby sodíkových iontových baterií v zóně ekonomického a technologického rozvoje Xuzhou v provincii Jiangsu. V tiskové zprávě společnosti uvedly, že společný podnik bude největším dodavatelem na světě sodíko-iontových baterií pro mini a mikro vozidla.

Až dosud se baterie sodíku-iontu používají hlavně pro dvě elektrická kola a skladování pevné energie, vzhledem k jejich nižší hustotě energie ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi. Baterie sodíku je také třikrát těžší než její lithiová protějšek a má nižší potenciál snižování oxydové, což vede k hustotě energie nejméně o 30 % nižší.

Ačkoli baterie sodíku-iontu jsou mezi 20 a 40 % levnější, obtížnost spočívá ve velkém měřítku. Je tedy nepravděpodobné, že ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi lze provést důležité úspory, alespoň na začátku.

Podle studie provedené IdTechexem jsou průměrné náklady na buňku určenou pro na-iontové baterie (sodík-ion) 77/kW, pokud vezmeme v úvahu různé chemické složení. Na konci desetiletí by náklady na výrobu na-iontových baterií mohly být hlavně dosaženy své nejnižší úrovni při 35 €/kW nebo kolem 44 €/kW na úrovni blokové baterie podle podnikání výpočty.

Překlad poskytnutý Christelle Taureau.

Tento obsah je chráněn autorským právem a nemůžete jej znovu použít bez povolení. Pokud s námi chcete spolupracovat a znovu použít náš obsah, kontaktujte prosím náš redakční tým na následující adrese: Editoř[email protected].

Podíl

Marija má dlouholeté zkušenosti v prostředí zpravodajské agentury a psaní pro tisk a online publikace. V roce 2018 převzala jako editorka PV Magazine Australia a Helpdestah jeho online přítomnost po dobu dvou let.
Více článků z