Примени и предности на натриум јонски батерии

Вовед

Во светот на складирање енергија кој брзо се развива, натриум-јонските батерии се впечатливи како ветувачка алтернатива на традиционалните литиум-јонски и оловни батерии. Со најновите достигнувања во технологијата и зголемената побарувачка за одржливи решенија, натриум-јонската батерија носи уникатен сет на предности на масата. Тие се истакнуваат со одличните перформанси при екстремни температури, импресивните способности за стапки и високите безбедносни стандарди. Оваа статија навлегува во возбудливите апликации на натриум-јонската батерија и истражува како тие би можеле да ги заменат батериите со оловна киселина и делумно да ги заменат литиум-јонските батерии во специфични сценарија - сето тоа додека нуди економично решение.

Камада моќе аКинески производители на натриум јонски батерии, нудењеСе продава натриум јонска батеријаи12V 100Ah натриум-јонска батерија, 12V 200Ah натриум-јонска батерија, поддршкаприлагодена нано батеријанапон (12V,24V,48V), капацитет (50Ah,100Ah,200Ah,300Ah), функција, изглед и така натаму.

1.1 Повеќекратни предности на натриум-јонската батерија

Кога се наредени против литиум железо фосфат (LFP) и тројни литиумски батерии, натриум-јонската батерија покажува спој на јачини и области на кои им треба подобрување. Како што овие батерии преминуваат во масовно производство, се очекува тие да блеснат со поволности за трошоците поради суровините, супериорното задржување на капацитетот при екстремни температури и извонредните перформанси. Сепак, тие во моментов имаат помала енергетска густина и пократок век на циклус, кои се области на кои сè уште им е потребна префинетост. И покрај овие предизвици, натриум-јонските батерии ги надминуваат батериите со оловно киселини во секој поглед и се подготвени да ги заменат како што производството расте и трошоците се намалуваат.

Споредба на перформансите на натриум-јонски, литиум-јонски и оловно-киселински батерии

1.1.1 Задржување на супериорен капацитет на натриум-јонската батерија при екстремни температури

Натриум-јонските батерии се шампиони кога станува збор за ракување со екстремни температури, ефикасно работат помеѓу -40°C и 80°C. Тие се испуштаат со над 100% од нивниот номинален капацитет при високи температури (55°C и 80°C) и сè уште задржуваат повеќе од 70% од нивниот номинален капацитет на -40°C. Тие исто така поддржуваат полнење на -20°C со речиси 100% ефикасност.

Во однос на перформансите на ниски температури, натриум-јонската батерија ги надминува и LFP и оловните батерии. На -20°C, натриум-јонската батерија задржува околу 90% од својот капацитет, додека LFP батериите паѓаат на 70%, а оловните батерии на само 48%.

Криви на празнење на натриум-јонска батерија (лево) LFP батерии (во средина) и оловно-киселински батерии (десно) на различни температури

1.1.2 Извонредна стапка на перформанси на натриум-јонската батерија

Натриумовите јони, благодарение на помалиот дијаметар на Стоукс и помалата енергија на растворање во поларните растворувачи, можат да се пофалат со повисока електролитна спроводливост во споредба со јоните на литиум. Дијаметарот на Стоукс е мерка за големината на сферата во течност која се таложи со иста брзина како и честичката; помал дијаметар овозможува побрзо движење на јоните. Помалата енергија на растворање значи дека јоните на натриум можат полесно да ги исфрлат молекулите на растворувачите на површината на електродата, подобрувајќи ја јонската дифузија и забрзувајќи ја јонската кинетика во електролитот.

Споредба на големини на растворени јони и енергии на растворање (KJ/mol) на натриум и литиум во различни растворувачи

Оваа висока електролитна спроводливост резултира со импресивна брзина. Натриум-јонската батерија може да се полни до 90% за само 12 минути - побрзо од литиум-јонските и оловните батерии.

Споредба на перформансите за брзо полнење

1.1.3 Супериорни безбедносни перформанси на натриум-јонската батерија под екстремни услови

Литиум-јонските батерии може да бидат склони кон термичко бегство под различни навредливи услови, како што се механичка злоупотреба (на пр., дробење, дупчење), злоупотреба на електрична енергија (на пример, кратки споеви, преполнување, претерано празнење) и термичка злоупотреба (на пример, прегревање) . Ако внатрешната температура достигне критична точка, може да предизвика опасни несакани реакции и да предизвика прекумерна топлина, што ќе доведе до термичко бегство.

Натриум-јонската батерија, од друга страна, не ги покажала истите термички проблеми при безбедносните тестови. Тие поминаа оценки за преполнување/празнење, надворешни кратки споеви, стареење на висока температура и тестови за злоупотреба како што се дробење, дупчење и изложеност на оган без ризиците поврзани со литиум-јонските батерии.

2.2 рентабилни решенија за различни апликации, проширување на пазарниот потенцијал

Натриум-јонската батерија блеска во однос на економичноста во различни апликации. Тие ги надминуваат перформансите на оловно-киселинските батерии во неколку области, што ги прави атрактивна замена на пазарите како што се малите енергетски системи со две тркала, автомобилските старт-стоп системи и базните станици на телеком. Со подобрувања во перформансите на циклусот и намалување на трошоците преку масовно производство, натриум-јонската батерија може делумно да ги замени LFP батериите во електричните возила од класата A00 и сценаријата за складирање енергија.

Примени на натриум-јонска батерија

• Мали електроенергетски системи со две тркала:Натриум-јонската батерија нуди подобра цена на животниот циклус и густина на енергија во споредба со оловните батерии.
• Автомобилски старт-стоп системи:Нивните одлични перформанси на високи и ниски температури, заедно со супериорниот век на траење, добро се вклопуваат со барањата за старт-стоп на автомобилот.
• Телеком базни станици:Високата безбедност и толеранцијата за прекумерно празнење ја прават натриум-јонската батерија идеална за одржување на струја за време на прекини.
• Складирање на енергија:Натриум-јонските батерии се добро прилагодени за апликации за складирање енергија поради нивната висока безбедност, одлични температурни перформанси и долг животен век.
• Електрични возила од класа A00:Тие обезбедуваат економично и стабилно решение, задоволувајќи ги потребите за енергетска густина за овие возила.

2.2.1 Електрични возила од класа A00: Решавање на проблемот со флуктуациите на цената на LFP поради трошоците за суровини

Електричните возила од класата A00, познати и како микроавтомобили, се дизајнирани да бидат исплатливи со компактни димензии, што ги прави совршени за навигација во сообраќајот и наоѓање паркинг во преполни области.

За овие возила, трошоците за батерии се значаен фактор. Повеќето автомобили од класата A00 се со цени помеѓу 30.000 и 80.000 CNY, насочени кон пазар чувствителен на цени. Имајќи предвид дека батериите сочинуваат значителен дел од цената на возилото, стабилните цени на батериите се клучни за продажбата.

Овие микроавтомобили обично имаат досег под 250 километри, а само мал процент нудат до 400 километри. Така, високата енергетска густина не е примарна грижа.

Натриум-јонската батерија има стабилни трошоци за суровини, потпирајќи се на натриум карбонат, кој е изобилен и помалку подложен на флуктуации на цените во споредба со батериите LFP. Нивната енергетска густина е конкурентна за возилата од класата A00, што ги прави исплатлив избор.

2.2.2 Пазар на оловни батерии: натриум-јонската батерија е подобра од целиот табла, подготвена за замена

Оловните батерии првенствено се користат во три примени: системи за мала моќност на две тркала, системи за старт-стоп за автомобили и резервни батерии за телеком базна станица.

• Мали електроенергетски системи со две тркала: Натриум-јонската батерија нуди супериорни перформанси, подолг животен век и поголема безбедност во споредба со оловните батерии.

• Автомобилски старт-стоп системи: Високата безбедност и перформансите за брзо полнење на натриум-јонската батерија ги прават идеална замена за оловните батерии во системите старт-стоп.
• Телеком базни станици: Натриум-јонската батерија обезбедува подобри перформанси во однос на издржливоста на високи и ниски температури, економичност и долгорочна безбедност во споредба со оловните батерии.

Натриум-јонската батерија ги надминува оловните батерии во сите аспекти. Способноста за ефикасно работење при екстремни температури, заедно со поголема густина на енергија и предности во трошоците, ја позиционира натриум-јонската батерија како соодветна замена за оловните батерии. Натриум-јонската батерија се очекува да доминира како што созрева технологијата и се зголемува економичноста.

Заклучок

Како што продолжува потрагата по иновативни решенија за складирање енергија,Натриум-јонска батеријаиздвоите како разноврсна и исплатлива опција. Нивната способност да се претстават добро низ широк опсег на температури, во комбинација со импресивните способности за брзина и подобрените безбедносни карактеристики, ги позиционира како силен конкурент на пазарот на батерии. Без разлика дали ги напојува електричните возила од класата A00, ги заменува батериите со оловна киселина во малите енергетски системи или поддржува телекомуникациски базни станици, натриум-јонската батерија нуди практично и напредно решение. Со тековниот напредок и потенцијалните намалувања на трошоците преку масовно производство, натриум-јонската технологија треба да игра клучна улога во обликувањето на иднината на складирањето енергија