Natriumjonbatteriets flotta bör växa för att nå 10 GWh år 2025

Bild: Idtechex

Natriumjonbatterier: Ett ekologiskt och prisvärt litiumalternativ för elbilar

Energi är en ständigt utvecklande sektor, driven av en växande efterfrågan på hållbara och effektiva lösningar. Bland de olika utvecklande energilagringsteknikerna är natriumjonbatterier särskilt lovande. De kan utgöra ett genomförbart alternativ till litiumjonbatterier.

Reklam, ditt innehåll fortsätter nedan

Ett natriumjonbatteri, liksom ett litiumjonbatteri, är ett laddningsbart batteri. Det fungerar med natriumjoner för att lagra elektrisk energi. Natrium, som litium, är en av alkaliska metaller, med liknande egenskaper. I ett natriumbatteri cirkulerar således jonerna mellan katoden och anoden under belastningen och urladdningen, vilket genererar elektricitet på samma sätt som ett litiumbatteri.

Fördelarna med natriumjonbatterier

En av de största fördelarna med natriumjonbatterier är överflödet av natrium. Detta är det sjätte vanligaste materialet på planeten, vilket gör det mindre sällsynt och billigare än litium. Dessutom distribueras natrium i hela världen, vilket gör det mer tillgängligt och minskar risken för geopolitiska konflikter kopplade till dess extraktion.

Extraktion och behandling av natrium är billigare och mer respektfull för miljön än litium. Detta hjälper till att minska det ekologiska fotavtrycket på batterier.

En energitäthet lägre än litium

Energitäthet är ett viktigt mått för batterier, som representerar mängden energi som ett batteri kan lagra för en given massa (wh/kg). I juli 2021 presenterade tillverkaren av kinesiska batterier Catl, som innehar 30 % av världsbatterimarknaden, ett nytt natriumjonbatteri som inte bara har bättre laddningskapacitet, utan också förbättrad termisk stabilitet. Emellertid förblir energitätheten för detta batteri begränsad till 160 wh/kg, vilket är mindre än 285 wh/kg typiskt för ett litiumjonbatteri. Ändå gav Catl det ambitiösa löfte om att energitätheten för natriumbatterierna snart skulle nå 200 wh/kg.

Natriumjonbatterier för urban rörlighet och lagring av förnybar energi

På grund av deras energitäthet kan natriumbatterier vara idealiska för stadsresor med kort avstånd, upp till cirka 200 kilometer. Biltillverkarna försöker utveckla natriumbatterier som erbjuder autonomi jämförbar med LFT-batterier (litium-fosfat).

Dessutom har natriumjonbatterier betydande potential för lagring av förnybara energier. De kunde spela en nyckelroll i lagring av energi som produceras av förnybara källor, såsom sol eller vind, vilket möjliggör en mer effektiv användning av dessa energier och underlättar övergången till en lågkolonekonomi.

Perspektiv

Trots nuvarande utmaningar kan vetenskapliga och tekniska framsteg hjälpa till att övervinna dessa hinder. Forskare arbetar för att förbättra livslängden och säkerheten för natriumjonbatterier, liksom för att öka deras energitäthet. Med tanke på deras överflöd, deras låga miljöpåverkan och deras potential för urban rörlighet och lagring av förnybara energier är natriumjonbatterier ett lovande område för framtiden för energilagring.

Reklam, ditt innehåll fortsätter nedan

Följ alla digitala nyheter om Google News

Natriumjonbatteriets flotta bör växa för att nå 10 GWh år 2025

Enligt Idtechex, ett marknadsundersökningsföretag som installerats i Storbritannien, bör den globala efterfrågan i natriumjonbatteri växa för att nöja sig strax under 70 GWH 2033, mot 10 GWH 2025, eller en hastighet av genomsnittlig årlig tillväxt (CAGR) på 27 på 27 %.

Natriumjonbatterier har en energitäthet minst 30 % mindre än för litiumjonbatterier.

Bild: Idtechex

Dela med sig

Även om det fortfarande är stammande är natriumjonstekniken ett genomförbart alternativ till litiumjonbatterier. Mindre dyra råvaror, ökade säkerhet och bättre egenskaper när det gäller hållbar utveckling: Natriumjon lovar att lindra trycket på litiumjonförsörjningskedjor.

Medan marknadsföringsinsatserna för natriumjonbatterier intensifieras över hela världen, kommer Idtechex-planer att, år 2025, kommer cirka 10 gwh natriumbatterier att installeras, eftersom betydande tillverkningskapacitet är plats och att litiumjonstillverkningarna omvandlas till natrium -Jon.

Med CAGR på 27 %tillhandahåller marknadsstudieföretaget installerat i Storbritannien att natriumjon får fart för att lösa strax under 70 GWH 2033. “Det kan finnas en snabbare än förväntad tillväxtpotential när tekniken är tillförlitlig, kvalificerad, lönsam och tillgänglig,” tillade den senare.

De tidigare prognoserna för Wood Mackenzie är mer blyga. Enligt det skotska designföretaget som innehas av amerikaner bör natriumjonbatterier uppmanas att ersätta en del av litium-fosfat (LFP) i elektriska transportfordon och energilagring, för att nå 20 GWH fram till 2030 i referensscenariot.

För närvarande är produktionen i huvudsak begränsad till pilotfabriker, medan en handfull mindre fabriker går. Enligt IDTechex -beräkningar, “de kapaciteter som tillkännages offentligt av olika producenter av råvaror endast överstiger 100 GWH under de kommande tre åren”.

I sin senaste rapport hävdar Idtechex att ha listat nästan 15 företag som utvecklar sin egen Na-ion batteriteknologi. Hon analyserade också patent och observerade att Kina återigen är i ledningen.

Således satte lastbilen i CATL-batterisektorn sitt första generationens natriumjonbatteri 2021, som visar en energitäthet på 160 wh/kg, och lovar en 200 wh/kg ökning. Tidigare i år bekräftade han att kinesisk Chery kommer att vara den första biltillverkaren som använder sin natriumjonbatteriteknologi.

Hina Battery, som skapades 2017 från Institute of Physics of Chinese Academy of Sciences, var världens ledande företag att öka till en natrium-batteriledning i Order of Gigawatt Heure förra året. Hon avslöjade också projekt för att utvidga sin kapacitet till 5 GWH.

Förra veckan tillkännagav Findreams, BYD-dotterbolaget, att etablera ett partnerskap med Huaihai Holding Group för att lansera produktionen av natriumbatterier i den ekonomiska och tekniska utvecklingszonen i Xuzhou, i provinsen Jiangsu. I ett pressmeddelande sade företag att joint venture skulle vara den största leverantören i världen av natriumjonbatterier för mini- och mikrofordon.

Fram till nu har natriumjonbatterier främst använts för två elektriska hjul och lagring av fast energi på grund av deras lägre energitäthet jämfört med litiumjonbatterier. Natriumjonbatteriet är också tre gånger tyngre än dess litium motsvarighet och har en lägre oxydo-reduktionspotential, vilket resulterar i en energitäthet minst 30 % lägre.

Även om natriumjonbatterier är mellan 20 och 40 % billigare, ligger svårigheten att bära teknik i stor skala. Således är det osannolikt att viktiga besparingar kan göras jämfört med litiumjonbatterier, åtminstone i början.

Enligt studien genomförd av IDTechex är den genomsnittliga kostnaden för en cell avsedd för Na-ion-batterier (natriumjon) 77 €/kW, om vi tar hänsyn till olika kemiska kompositioner. I slutet av decenniet kunde kostnaden för produktion av Na-ion-battericeller främst med järn och mangan väl nå sin lägsta nivå på 35 €/kW, eller cirka 44 €/kW på blockbatteriets nivå enligt företaget beräkningar.

Översättning tillhandahålls av Christelle Taureau.

Detta innehåll skyddas av en upphovsrätt och du kan inte återanvända det utan tillstånd. Om du vill samarbeta med oss ​​och återanvända vårt innehåll, vänligen kontakta vårt redaktion på följande adress: [email protected].

Dela med sig

Marija har många års erfarenhet i en nyhetsmiljö och skrivning för tryck och online -publikationer. Hon tog över som redaktör för PV Magazine Australia 2018 och helpdestah sin online-närvaro under en tvåårsperiod.
Fler artiklar från