Introducción de cinco problemas clave de la batería de sodio-azufre

En la actualidad, existen algunas dudas sobre la batería de sodio-azufre, y se considera que la batería de sodio-azufre es difícil de realizar comercialmente a corto plazo. Con este fin, el periodista de "Science Times" entrevistó a la investigación y el desarrollo de baterías de sodio y azufre sobre estos temas: el investigador Wen Zhaoyin, Liu Yu, el ingeniero senior Cao Jiadi, etc., Instituto de Cerámica de Shanghai, Academia de Ciencias de China.

Pregunta 1: problemas de seguridad

"Se dice más exactamente que el problema de seguridad es una cuestión de confiabilidad operativa".

Pregunta: La temperatura de funcionamiento de la batería de sodio-azufre está entre 300 y 350 ° C. Si el dieléctrico cerámico se rompe y se cortocircuita, el sodio y el azufre líquidos a alta temperatura estarán en contacto directo y se producirá una fuerte reacción exotérmica, lo que dará como resultado una temperatura alta de 2000 ° C, que es bastante peligrosa. .

Wen Zhaoyin: Desde la operación de demostración en 1992, NGK ha operado más de 100 centrales eléctricas de almacenamiento de energía con baterías de sodio-azufre en Japón. Durante el período de 18 años, solo hubo un accidente de incendio y se extinguió por sí solo antes de que llegara el cuerpo de bomberos. Fue evaluado como un accidente menor. .

Después de la comercialización de las baterías de sodio y azufre, los medios japoneses realizaron una gran cantidad de informes publicitarios con la esperanza de cambiar el concepto del público y aceptar las baterías de sodio y azufre.

De hecho, cualquier sistema de almacenamiento de energía es un sistema de recolección de energía y existen riesgos de seguridad. Dado que la cerámica se utiliza como un diafragma sólido, no hay gas y, por lo tanto, no explota. En comparación con otras baterías, la tasa de accidentes de las baterías de sodio-azufre es muy baja.

Una vez que el sodio y el azufre están en contacto directo, existe un peligro para la seguridad. Por lo tanto, hemos tomado muchas medidas de seguridad en el diseño estructural y las capas están reforzadas para garantizar que incluso los daños de la cerámica no se toquen fácilmente, incluso si la batería está dañada, no se desbordará simplemente.

La batería de sodio-azufre de la planta de silicato no ha tenido un accidente de seguridad y está siendo sometida a una verificación de confiabilidad a largo plazo.

Pregunta 2: Problemas de la vida

" Una vez que se utilizan materiales y componentes prácticos, la vida útil del producto puede alcanzar los 10 años".

Pregunta: La esperanza de vida corta afecta su rentabilidad y es difícil de comercializar.

Wen Zhaoyin: A diferencia de otras baterías, las baterías de sodio-azufre no tienen reacciones secundarias y las sustancias activas se pueden usar de forma reversible sin perderse. Dado que las partes metálicas se corroerán y funcionarán durante mucho tiempo a altas temperaturas en medio de azufre y sulfuro, las partes metálicas de la batería de sodio-azufre están protegidas por medidas anticorrosivas especiales.

La esperanza de vida de la batería de sodio-azufre actualmente probada por silicato es de 8 años, y el nivel de atenuación de degradación inicial es básicamente similar al de Japón. Una vez en la etapa de industrialización, se resuelve la consistencia de materiales y baterías, y la vida útil de la batería puede llegar a superar los 10 años. En la actualidad, el nivel de los productos japoneses es de unos 15 años.

Pregunta 3: problema de temperatura

" El módulo tiene una muy buena función de aislamiento térmico y puede mantener un funcionamiento de baja potencia durante un período de tiempo".

Pregunta: La batería de sodio-azufre se puede arrancar a 300 ° C y existe un problema de consumo de energía de aislamiento. El largo tiempo de inicio limita su aplicación hasta cierto punto.

Cao Jiadi: la batería de sodio-azufre absorbe energía durante la carga y requiere energía eléctrica adicional para calentarse. Disipa el calor mientras se descarga, lo suficiente para mantener la temperatura requerida para el funcionamiento.

Al mismo tiempo, el módulo de batería desarrollado por silicato tiene una buena función de preservación del calor y se puede mantener durante mucho tiempo sin calentar la fuente de alimentación. En la actualidad, los productos de NGK tardan aproximadamente medio mes en enfriarse desde la temperatura de funcionamiento hasta la temperatura ambiente y mantener el funcionamiento a baja potencia una semana después de la falla de energía.

Pregunta 4: problema de eliminación de baterías de desecho

" Japón ha desarrollado una tecnología de reciclaje bastante madura".

Pregunta: Las baterías dañadas son difíciles de manejar, lo cual es una de las costillas blandas de las baterías de sodio-azufre.

Liu Yu: Las baterías de sodio-azufre son diferentes de otras baterías y son baterías desmontables. Por tanto, en principio, la tasa de reciclaje será mayor. Las piezas cerámicas son incompatibles con el sodio y el azufre. Después de su uso, se pueden separar completamente y reciclar por separado. Los compuestos de restos de sodio y azufre se pueden descomponer de forma reversible para formar sodio y azufre; otras partes metálicas también se pueden reciclar.

Japón ha formado ahora una tecnología y un proceso de reciclaje bastante maduros. En la actualidad, los silicatos han formado inicialmente un proceso de tecnología de reciclaje limpio, que se divide en algunos medios protectores, y el sodio, el azufre y los metales pueden reciclarse o reutilizarse.

Sin embargo, cómo reciclar y reutilizar realmente las baterías de sodio y azufre en China requiere más investigación.

Pregunta 5: Problemas de costos

"Nuestro precio no será más alto que el de Japón".

Pregunta: ¿Se puede reducir el costo de las baterías domésticas de sodio-azufre a niveles comerciales?

Wen Zhaoyin: En la actualidad, en varias baterías de almacenamiento de energía de gran capacidad, además de las baterías de plomo-ácido de bajo rendimiento, las baterías de sodio-azufre son las más baratas. Según datos japoneses, el precio de las baterías de iones de litio es tres veces mayor que el de las baterías de sodio-azufre. La batería de flujo también es más cara que la batería de sodio-azufre, por lo que el costo de la batería de sodio-azufre es más ventajoso.

Además, dado que las materias primas de sodio, azufre y cerámica son abundantes en las reservas naturales y de bajo costo, y el sodio y el azufre no tienen un uso especial, los factores potenciales que afectan las fluctuaciones de precios son relativamente pequeños.

China aún no ha implementado aplicaciones a gran escala, por lo que el precio es difícil de determinar. El espacio para la futura reducción de costos depende principalmente de la escala de la industrialización y la tecnología de fabricación.

El precio actual de los productos NGK es de 2000 ~ 2500 yuanes / kWh. Nuestros precios no serán más altos que en el extranjero.

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