Дэлхийн эрчим хүчний шилжилт болон "давхар нүүрстөрөгчийн" зорилтуудын нөхцөлд эрчим хүч хадгалах гол хүчин зүйл болох батерейны технологи нь ихээхэн анхаарал татаж байна. Сүүлийн жилүүдэд натрийн ион батерей (SIB) нь лабораториос аж үйлдвэржилт хүртэл гарч ирснээр лити-ион батерейны дараа маш их хүлээлттэй эрчим хүч хадгалах шийдэл болж байна.
Натрийн ионы батерейны талаархи үндсэн мэдээлэл
Натрийн ион батерей нь натрийн ионуудыг (Na⁺) цэнэг зөөгч болгон ашигладаг хоёрдогч батерейны нэг төрөл (дахин цэнэглэгддэг). Тэдгээрийн ажиллах зарчим нь лити-ион батерейтай төстэй: цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх үед натрийн ионууд нь катод болон анодын хооронд электролитоор дамжин шилжиж, энерги хадгалах, ялгаруулах боломжийг олгодог.
·Гол материалуудКатод нь ихэвчлэн давхаргатай исэл, полианион нэгдлүүд эсвэл Пруссын цэнхэр аналогийг ашигладаг; анод нь голчлон хатуу нүүрстөрөгч эсвэл зөөлөн нүүрстөрөгчөөс бүрддэг; электролит нь натрийн давсны уусмал юм.
·Технологийн төлөвшилСудалгаа 1980-аад онд эхэлсэн бөгөөд материал, процессын сүүлийн үеийн дэвшил нь эрчим хүчний нягтрал болон мөчлөгийн ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц сайжруулж, арилжааны үйл ажиллагааг улам бүр боломжтой болгож байна.
Натрийн ион батерей ба литийн ион батерей: Гол ялгаа ба давуу талууд
Натрийн ион батерей нь лити-ион батерейтай ижил төстэй бүтэцтэй боловч материалын шинж чанар болон хэрэглээний хувилбаруудын хувьд мэдэгдэхүйц ялгаатай байдаг:
| Харьцуулсан хэмжээс | Натрийн ионы батерей | Лити-ион батерей |
| Нөөцийн элбэг дэлбэг байдал | Натри нь элбэг (дэлхийн царцдаст 2.75%) бөгөөд өргөн тархсан байдаг. | Лити нь ховор (0.0065%) бөгөөд газарзүйн хувьд төвлөрсөн байдаг. |
| Зардал | Түүхий эдийн өртөг бага, хангамжийн сүлжээ илүү тогтвортой | Импортоос хамааралтай лити, кобальт болон бусад материалын үнийн өндөр хэлбэлзэл |
| Эрчим хүчний нягтрал | Доод (120-160 Вт.ц/кг) | Илүү өндөр (200-300 Втц/кг) |
| Бага температурын гүйцэтгэл | -20℃ температурт багтаамжийн хадгалалт >80% | Бага температурт муу гүйцэтгэлтэй, багтаамж нь амархан мууддаг |
| Аюулгүй байдал | Өндөр дулааны тогтвортой байдал, хэт цэнэглэлт/цэнэг алдалтад илүү тэсвэртэй | Дулааны алдагдлын эрсдлийг хатуу зохицуулахыг шаарддаг |
Натрийн ионы батерейны гол давуу талууд:
1.Бага өртөгтэй ба нөөцийн тогтвортой байдалНатри нь далайн ус болон эрдэс бодисуудад өргөн хэрэглэгддэг тул ховор металлаас хамааралтай байдлыг бууруулж, урт хугацааны зардлыг 30%-40%-иар бууруулдаг.
2. Өндөр аюулгүй байдал ба байгаль орчинд ээлтэй байдалХүнд металлын бохирдолгүй, аюулгүй электролитийн системтэй нийцтэй, мөн их хэмжээний эрчим хүч хадгалахад тохиромжтой.
3. Өргөн температурын хязгаарт дасан зохицох чадвар: Бага температуртай орчинд маш сайн гүйцэтгэлтэй, хүйтэн бүс нутаг эсвэл гадаа эрчим хүч хадгалах системд тохиромжтой.
Натрийн ионы батерейны хэрэглээний хэтийн төлөв
Технологийн дэвшлийн ачаар натрийн ион батерей нь дараах чиглэлээр асар их ирээдүйтэй болохыг харуулж байна.
1. Том хэмжээний эрчим хүчний хадгалалтын систем (ESS):
Салхи болон нарны эрчим хүчний нэмэлт шийдэл болох натрийн ион батерейны хямд өртөг, урт хугацааны ашиглалтын хугацаа нь цахилгаан эрчим хүчний тэгшитгэлийн өртгийг (LCOE) үр дүнтэй бууруулж, сүлжээний оргил ачааллыг хадгалах боломжийг олгодог.
2. Бага хурдтай цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон хоёр дугуйт тээврийн хэрэгсэл:
Эрчим хүчний нягтрал багатай нөхцөлд (жишээлбэл, цахилгаан унадаг дугуй, ложистикийн тээврийн хэрэгсэл) натрийн ион батерей нь хар тугалганы хүчлийн батерейг орлож, байгаль орчин болон эдийн засгийн ашиг тусыг хоёуланг нь авчирдаг.
3. Нөөц эрчим хүч болон суурь станцын эрчим хүчний хадгалалт:
Тэдний өргөн температурын хүрээний гүйцэтгэл нь холбооны баазын станцууд болон дата төвүүд гэх мэт температурт мэдрэмтгий хэрэглээнд нөөц эрчим хүчний хэрэгцээнд тохиромжтой болгодог.
Ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага
Салбарын урьдчилсан тооцоогоор дэлхийн натрийн ион батерейны зах зээл 2025 он гэхэд 5 тэрбум ам.доллараас давж, 2030 он гэхэд лити-ион батерейны зах зээлийн 10%-15%-д хүрнэ гэж таамаглаж байна. Ирээдүйн хөгжлийн чиглэлд дараахь зүйлс орно.
·Материалын инноваци200 Втц/кг-аас дээш эрчим хүчний нягтралыг нэмэгдүүлэхийн тулд өндөр хүчин чадалтай катод (жишээ нь, O3 төрлийн давхаргатай исэл) болон урт хугацааны анодын материалыг боловсруулах.
·Процессийн оновчлолНатрийн ионы батерейны үйлдвэрлэлийг өргөжүүлж, зардлыг цаашид бууруулахын тулд боловсорсон лити-ионы батерейны үйлдвэрлэлийн шугамуудыг ашиглах.
·Аппликейшн өргөтгөлОлон төрлийн эрчим хүч хадгалах технологийн багцыг бий болгохын тулд лити-ион батерейг нэмэлтээр ашиглах.
Дүгнэлт
Натрийн ион батерейны өсөлт нь лити-ион батерейг орлох зорилготой биш, харин эрчим хүч хадгалах илүү хэмнэлттэй, аюулгүй хувилбарыг бий болгох зорилготой юм. Нүүрстөрөгчийн төвийг сахисан байдлын хувьд тэдгээрийн нөөцөд ээлтэй, хэрэглээнд дасан зохицох шинж чанар нь эрчим хүчний хадгалалтын салбарт байр сууриа бататгах болно. Эрчим хүчний технологийн шинэчлэлийн анхдагч болохын хувьд,ДЭЛИБид натрийн ионы батерейны технологийн хөгжлийг үргэлжлүүлэн хянаж, үйлчлүүлэгчдэдээ үр ашигтай, тогтвортой эрчим хүчний шийдлүүдийг хүргэхэд анхаарлаа хандуулах болно.
Илүү сүүлийн үеийн технологийн шинэчлэлтүүдийг авахын тулд биднийг дагаарай!
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 2-р сарын 25
