Lithiové baterie jsou v naší práci a životě všudypřítomné.Od elektronických zařízení, jako jsou mobilní telefony a notebooky až po nová energetická vozidla, lithium-iontové baterie lze nalézt v mnoha scénářích.Díky své menší velikosti, stabilnějšímu výkonu a lepší recyklovatelnosti pomáhají lidem lépe využívat čistou energii.
Čína v posledních letech vstoupila do čela světa v oblasti klíčového technologického výzkumu a vývoje, přípravy materiálů, výroby baterií a aplikace sodíkových iontových baterií.
Velká rezerva výhoda
V současné době urychluje svůj rozvoj elektrochemické úložiště energie reprezentované lithium-iontovými bateriemi.Lithium-iontové baterie mají vysokou měrnou energii, specifický výkon, účinnost nabíjení a výstupní napětí a mají dlouhou životnost a malé samovybíjení, což z nich dělá ideální technologii pro ukládání energie.Se snížením výrobních nákladů jsou lithium-iontové baterie instalovány ve velkém měřítku v oblasti elektrochemického skladování energie se silným růstem.
Podle údajů Ministerstva průmyslu a informačních technologií se nová instalovaná kapacita nového úložiště energie v Číně v roce 2022 meziročně zvýšila o 200 %. Více než 20 stovek projektů na úrovni megawattů dosáhlo provozu připojeného k síti s lithiovou baterií akumulace energie představující 97 % celkové nové instalované kapacity.
„Technologie skladování energie je klíčovým článkem při uplatňování a zavádění nové energetické revoluce.V kontextu strategie dvojího uhlíkového cíle se nové čínské úložiště energie rychle rozvíjí.“Sun Jinhua, akademik Evropské akademie věd a profesor na University of Science and Technology of China, živě prohlásil, že současné situaci nového skladování energie dominuje „jedno lithium“.
Mezi četnými elektrochemickými technologiemi skladování energie zaujaly lithium-iontové baterie dominantní postavení v přenosných elektronických zařízeních a nových energetických vozidlech a tvoří relativně úplný průmyslový řetězec.Zároveň však přitáhly pozornost i nedostatky lithium-iontových baterií.
Jedním z nich je nedostatek zdrojů.Odborníci tvrdí, že z globálního hlediska je distribuce zdrojů lithia extrémně nerovnoměrná, přibližně 70 % je distribuováno v Jižní Americe a čínské zdroje lithia představují pouze 6 % z celkového počtu světových zdrojů.
Jak vyvinout technologii baterií pro ukládání energie, která se nespoléhá na vzácné zdroje a má nižší náklady?Tempo modernizace nových technologií skladování energie reprezentovaných sodíkovými iontovými bateriemi se zrychluje.
Podobně jako lithium-iontové baterie jsou sodíkové iontové baterie sekundární baterie, které se spoléhají na sodíkové ionty při pohybu mezi kladnými a zápornými elektrodami, aby dokončily operace nabíjení a vybíjení.Li Jianlin, generální tajemník Výboru pro standardy skladování energie Čínské elektrotechnické společnosti, uvedl, že celosvětově zásoby sodíku daleko převyšují prvky lithia a jsou široce distribuovány.Cena sodíkových iontových baterií je o 30 až 40 % nižší než u lithiových baterií.Sodíkové iontové baterie mají zároveň lepší bezpečnost a výkon při nízkých teplotách a také dlouhou životnost, což z nich dělá důležitou technologickou cestu k řešení problému „jednoho lithium dominuje“.
Dobré průmyslové vyhlídky
Čína přikládá velký význam výzkumu a aplikaci sodíkových iontových baterií.V roce 2022 Čína zařadí sodíkové iontové baterie do 14. pětiletého plánu pro vědeckou a technologickou inovaci v oblasti energetiky, čímž podpoří výzkum a vývoj špičkových technologií a základního technologického vybavení pro sodíkové iontové baterie.V lednu 2023 vydalo Ministerstvo průmyslu a informačních technologií a šest dalších resortů společně Pokyny k podpoře rozvoje odvětví energetické elektroniky, objasňující posílení technologických průlomů v industrializaci nových akumulátorů energie, výzkumu a průlomů v klíčových technologie, jako jsou systémy baterií s ultra dlouhou životností a vysokou bezpečností, velkokapacitní a efektivní skladování energie a urychlení výzkumu a vývoje nových typů baterií, jako jsou sodíkové iontové baterie.
Yu Qingjiao, generální tajemník Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, uvedl, že rok 2023 je známý jako „první rok hromadné výroby“ sodíkových baterií v tomto odvětví a čínský trh sodíkových baterií vzkvétá.V budoucnu se sodíkové baterie stanou silným doplňkem technologie lithiových baterií v mnoha dílčích odvětvích, jako jsou dvoukolová nebo tříkolová elektrická vozidla, úložiště energie pro domácnosti, průmyslové a komerční skladování energie a nová energetická vozidla.
V lednu letošního roku dodala čínská nová značka energetických vozidel Jianghuai Yttrium první vozidlo se sodíkovými bateriemi na světě.V roce 2023 byla vypuštěna a přistána první generace sodíkových iontových baterií CATL.Bateriový článek lze nabíjet při pokojové teplotě po dobu 15 minut s kapacitou baterie přes 80 %.Nejenže jsou náklady nižší, ale průmyslový řetězec také dosáhne nezávislého a kontrolovatelného nabíjení.
Na konci loňského roku oznámila Národní energetická správa pilotní demonstrační projekt nového úložiště energie.Mezi 56 projekty zařazenými do užšího výběru jsou dva projekty sodíkových iontových baterií.Podle Wu Hui, prezidenta Čínského výzkumného institutu pro baterie, se proces industrializace sodíkových iontových baterií rychle rozvíjí.Podle propočtů dosáhne do roku 2030 celosvětová poptávka po skladování energie kolem 1,5 terawatthodiny (TWh) a očekává se, že sodíkové iontové baterie získají významný tržní prostor.„Od skladování energie na úrovni sítě po průmyslové a komerční skladování energie a poté až po skladování energie v domácnostech a přenosných zařízeních bude celý produkt pro skladování energie v budoucnu intenzivně využívat sodíkovou elektřinu,“ řekl Wu Hui.
Dlouhá cesta aplikace
V současné době se sodíkovým iontovým bateriím věnuje pozornost z různých zemí.Nihon Keizai Shimbun jednou uvedl, že do prosince 2022 tvořily čínské patenty v oblasti sodíkových iontových baterií více než 50 % celkových účinných světových patentů a Japonsko, Spojené státy, Jižní Korea a Francie se umístily na druhém až pátém místě.Sun Jinhua uvedl, že kromě toho, že Čína jasně urychlila průlom a rozsáhlé použití technologie sodíkových iontových baterií, mnoho evropských, amerických a asijských zemí také zahrnulo sodíkové iontové baterie do systému vývoje baterií pro ukládání energie.
Čas odeslání: 26. března 2024