Baterías de iones de sodio que hemos pasado por alto.

Ya en la década de 1980, se han estudiado las baterías de iones de sodio y las baterías de iones de litio. Con la comercialización exitosa de baterías de iones de litio, la investigación sobre baterías de iones de sodio se ha ralentizado gradualmente. En la actualidad, las baterías de iones de litio pueden describirse como "las baterías de iones de litio", pero con la llegada de los vehículos eléctricos y las redes inteligentes, el desarrollo a gran escala de las baterías de iones de litio se verá limitado por el cuello de botella de la escasez de recursos de litio . En comparación con el litio, las reservas de sodio son abundantes, ampliamente distribuidas, de bajo costo y tienen propiedades fisicoquímicas similares al litio. Por lo tanto, la investigación sobre baterías de iones de sodio ha recibido una vez más una gran atención por parte de los círculos industriales y de investigación científica.

El principio de las baterías de iones de sodio es similar al de los iones de litio. Cuando se carga, el Na + se elimina del material del electrodo positivo y el material del electrodo negativo se incrusta en el electrolito. Al mismo tiempo, los electrones se transfieren al electrodo negativo a través del circuito externo para mantener el equilibrio de carga; Al descargar, es al revés. En comparación con las baterías de iones de litio, la ventaja de las baterías de iones de sodio es que son ricas en recursos: los recursos de sodio representan aproximadamente el 2,64% de las reservas de elementos de la corteza, son baratos y están ampliamente distribuidos. Sin embargo, el umbral de la tecnología de baterías de iones de sodio es más alto que el de la electricidad de litio, y sus materiales centrales, procesos de ensamblaje, etc., no son un simple trasplante de tecnología. Por lo tanto, hay relativamente pocas empresas e instituciones para la investigación en profundidad, y las baterías de iones de sodio tampoco se promocionan ampliamente. Además, existen algunas deficiencias en el rendimiento de las baterías de iones de sodio. Por ejemplo, en términos de energía volumétrica y potencia específica, hay margen de mejora en el futuro.

El desarrollo de baterías de iones de sodio también ha obtenido buenos resultados en los últimos años. A finales de 2015, un equipo de investigación francés realizó una mejora importante en los materiales de las baterías recargables y, por primera vez, desarrolló una batería de iones de sodio 18650 estándar en la industria. En 2015, Liyunming, un estudiante de doctorado en el Instituto de Física de la Academia de Ciencias de China, y Huyongsheng, un investigador, lograron avances en materiales negativos a base de carbono para baterías de iones de sodio, utilizando antracita más barata como precursor, mediante una simple trituración y La carbonización en un paso da un material de carbono negativo con excelentes propiedades de almacenamiento de sodio.

Se entiende que las baterías de iones de sodio tienen una gran estabilidad, alta seguridad, larga vida útil, una amplia gama de aplicaciones, materias primas fáciles de obtener y una tecnología de reciclaje de residuos simple y sin contaminación. Se espera que el desarrollo de la batería de iones de sodio de bajo costo se aplique a vehículos eléctricos de baja velocidad y realice vehículos eléctricos de baja velocidad sin plomo. En países extranjeros, las baterías de iones de sodio se utilizan principalmente en áreas donde los requisitos de seguridad son altos, como sistemas de transporte público, estaciones base de comunicación, almacenamiento de energía en el hogar y almacenamiento de energía de la red.

Con el vigoroso desarrollo de la industria de las baterías, las instituciones y empresas relevantes en el país y en el extranjero continúan desarrollando nuevas tecnologías para ocupar las alturas dominantes antes del estallido de la industria.

Según informes de los medios de comunicación extranjeros, la tecnología de iones de sodio recientemente desarrollada por Toyota puede aumentar efectivamente la autonomía de los vehículos eléctricos, hasta la asombrosa cifra de 1000 kilómetros (620 millas), y el precio es aún más bajo. La nueva batería de Toyota es una batería de iones de sodio que utiliza un compuesto natural como electrodo positivo, y la batería produce un voltaje del 30% de la batería de iones de litio de Gaochu. Toyota está acelerando la investigación para ponerla en práctica alrededor de 2020. Según el informe, una vez que se comercialice la batería, será más barata que las baterías de litio tradicionales.

Las baterías Bic también han revelado que su investigación y desarrollo de baterías de iones de sodio ha entrado en la etapa piloto, y se han realizado mejoras técnicas en la baja densidad de energía de las baterías de iones de sodio para reducir los costos de automóvil de las personas.

El 18 de enero de 2017, Chaowei Group y General Electric Company ("GE") celebraron una ceremonia de firma del proyecto de cooperación de empresa conjunta de baterías de sodio Durathon en Changxing, provincia de Zhejiang. Combinando sus respectivas ventajas industriales y tecnológicas, las dos partes establecieron conjuntamente un empresa conjunta para ampliar el campo de aplicación de las baterías de sodio y sal y dio un paso crucial para aprovechar el mercado de almacenamiento de energía nacional. Después de años de investigación y desarrollo, se ha comercializado la tecnología de baterías de sodio Durthon. Tiene las características de la naturaleza del producto estable, alta seguridad (sin combustión ni explosión), alta densidad de energía y larga vida útil. En la actualidad, GE ha establecido proyectos de almacenamiento de energía como energía solar, combinación de energía eólica, gestión de picos y estaciones base de comunicación en 25 países de todo el mundo.

En el mercado de las baterías eléctricas, se están desarrollando diferentes rutas tecnológicas al mismo tiempo. Las baterías de diferentes rutas tecnológicas tienen sus propios segmentos de mercado específicos. Las baterías de iones de sodio pueden usarse en sistemas de transporte público y vehículos eléctricos de baja velocidad en el futuro. En la actualidad, el campo de la energía está experimentando una gran transformación, especialmente con la profundización de la reforma del sistema eléctrico en nuestro país, el auge de la Internet energética, la creciente contradicción entre oferta y demanda de energía, y el problema del abandono del poder, la El almacenamiento de energía jugará un papel indispensable en el futuro sistema de energía. El valor de aplicación de las baterías de iones de sodio en los campos de disipación de energía renovable, centrales eléctricas de almacenamiento de energía distribuida, llenado de picos y otros campos ha recibido cada vez más atención. Con el avance de la tecnología de investigación y desarrollo de baterías de iones de sodio y la reducción de los costos de proceso, vale la pena mirar hacia el futuro en el mercado.

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