Recentemente, a notícia do progresso do pilha de iões de sódio na China tem surgido com frequência. Em primeiro lugar, a HUA YANG revelou que a primeira linha de produção de células de bateria de iões de sódio de 1GWh de produção em massa do mundo, construída em conjunto com a Zhongke Haina, está oficialmente a funcionar.
Índice
Seguiu-se um comunicado de imprensa das autoridades chinesas afirmando que o seu projeto de base de armazenamento de energia cénica em Anhui, na China, é atualmente o maior projeto de baterias de sódio na China.
Simultaneamente, o instituto de investigação da China emitiu também um aviso para comentários sobre a norma industrial para as baterias de iões de sódio e promoveu a preparação de normas conexas.
Todo o tipo de boas notícias para estimular o desenvolvimento contínuo das baterias de iões de sódio.
As baterias de sódio começam a ser objeto de atenção
Na verdade, as baterias de sódio não são uma novidade, foram propostas ao mesmo tempo que a bateria de iões de lítio na década de 1970, ambas funcionam com o mesmo princípio, exceto que uma é de iões de sódio e a outra é de iões de lítio. No entanto, as baterias de iões de lítio, com o seu excelente desempenho, foram adoradas por muitas empresas, e a indústria das pilhas de lítio tem vindo a desenvolver-se vigorosamente desde há 50 anos, enquanto as baterias de iões de sódio têm estado paradas desde a investigação até à industrialização.
Agora, as baterias de sódio chamam subitamente a atenção, de facto, principalmente devido à sua velha rival bateria de iões de lítio. No contexto de carbono neutro, baterias de iões de lítio, a matéria-prima chave carbonato de lítio em falta, os preços em março a agosto deste ano, após um aumento elevado, setembro e recuperou o ímpeto, o aumento de preços acumulado este ano tem sido mais de 80%. O aumento contínuo dos preços das matérias-primas, para os fabricantes de baterias a jusante, as empresas de automóveis trouxeram enorme pressão de custos, por esta razão, as empresas relevantes por causa do alto preço do carbonato de lítio e se sentem ansiosos.
A bateria de sódio, a nível teórico, em comparação com a bateria de iões de lítio, o custo total do material é 30%-40% inferior e, em termos de reservas, os recursos de sódio da terra são 400 vezes mais do que o lítio e a distribuição global é uniforme, o que permite ver a luz da substituição.
No entanto, na realidade, quer a nível técnico, quer a nível da cadeia industrial a montante e a jusante, as baterias de iões de sódio encontram-se na fase de pré-produção da produção em massa.
O materiais catódicoso material mais crítico para o fabrico de baterias de iões de sódio, estão a ser desenvolvidas em paralelo por três vias tecnológicas, incluindo a via do óxido metálico em camadas utilizada pela Zhongke Haina, a via do azul da Prússia utilizada pela CATL e a via dos polianiões.
Entre elas, a rota da Zhongke Haina é tecnicamente madura e está atualmente em produção. A CATL, uma das 10 maiores empresas mundiais com capacidade instalada de baterias de energia, adoptou a via do azul da Prússia e lançou a primeira geração de sódio em julho do ano passado, mas até agora não foi colocada em produção. Quanto à via do polianião, ainda não existem empresas na China e os fabricantes chineses ainda não lançaram baterias utilizando esta via, pelo que o processo de industrialização é muito inferior aos dois primeiros. Isto significa que as baterias de iões de sódio ainda se encontram nas fases iniciais de investigação e desenvolvimento, não sendo ainda claro qual a via tecnológica que acabará por vencer, enquanto se aguarda uma maturidade técnica contínua.
Além disso, as baterias de iões de sódio ainda não formaram uma cadeia industrial preliminar, o que aumentará o custo de produção das baterias de iões de sódio.
Na atual cadeia industrial falta de apoio, falta de efeito de escala, estima-se que o custo real de produção de iões de sódio em mais de 1 yuan / Wh, na verdade, é muito maior do que a atual cadeia industrial é madura, produção em grande escala de baterias de iões de lítio. A indústria está mais preocupada com o baixo custo das baterias de iões de sódio, mas apenas com o custo teórico da situação ideal.
Ao mesmo tempo, uma vez que a bateria de iões de sódio recebe atenção é principalmente causada pelo atual aumento do preço das matérias-primas da bateria de lítio, então o futuro, uma vez que o fornecimento de matérias-primas de lítio para facilitar, a promoção de baterias de sódio no chão se pode avançar como esperado, há também a incerteza.
É pouco provável que o sódio venha a substituir completamente o lítio
Teoricamente, o sódio tem um custo baixo e reservas elevadas e, embora ainda esteja na véspera da produção em massa, é provável que atinja a maturidade com o tempo. Nessa altura, será que o sódio terá substituído completamente o lítio?
A resposta é não.
No que diz respeito ao desempenho mais importante das baterias eléctricas - a densidade energética, a atual bateria de sódio apresenta deficiências óbvias.
Em julho passado, a CATL lançou a primeira geração de baterias de iões de sódio, sincronizada com o lançamento da bateria híbrida de lítio- sódio, duas baterias que utilizam o mesmo sistema de bateria para gestão.
Atualmente, como bateria de potência, a densidade de energia da bateria de fosfato de ferro-lítio é de 120Wh/kg a 200Wh/kg, a densidade de energia da célula de bateria de lítio ternária é de 200Wh/kg a 350Wh/kg, enquanto a densidade de energia da célula de bateria de sódio é de 100Wh/kg a 0Wh/kg, a diferença é muito óbvia.
Será então que, com o amadurecimento da tecnologia das pilhas de sódio, a diferença pode ser reduzida? Isso também é impossível e é determinado pelas características inatas do ião de sódio, sem qualquer possibilidade de alteração. O ião de lítio e o ião de sódio têm características elementares diferentes, o que determina o limite superior da densidade energética das pilhas de ião de sódio, que será sempre inferior ao limite superior da densidade energética das pilhas de ião de lítio.
A lacuna inerente à densidade energética significa que, se for utilizada como bateria de potência em veículos de energia nova, o mesmo peso de baterias de iões de sódio pode proporcionar autonomia, sempre muito inferior ao mesmo peso de baterias de iões de lítio, o que determina que o sódio não pode substituir o lítio no domínio das baterias de potência.
As baterias de iões de sódio e de lítio são mais complementares
Em termos de segurança, as baterias de sódio são melhores do que as baterias de iões de lítio, o que se deve à elevada resistência interna das baterias de sódio em relação às baterias de lítio, pelo que a sua produção transitória de calor em caso de curto-circuito é menor, o aumento da temperatura é menor, a temperatura de fuga térmica é superior à das baterias de lítio, com maior segurança.
Ao mesmo tempo, as baterias de lítio precipitarão íons de lítio quando carregadas em baixas temperaturas, enquanto as baterias de sódio não precipitam, portanto, as baterias de íon de sódio têm uma faixa de temperatura operacional mais ampla. O sódio pode funcionar normalmente na faixa de temperatura de -40 ℃ a 80 ℃, e a taxa de retenção de capacidade é quase 90% em -20 ℃, portanto, o desempenho em alta e baixa temperatura é melhor do que a bateria de íon de lítio.
A elevada segurança e uma gama de temperaturas de funcionamento mais ampla, bem como o baixo custo, são efetivamente mais adequados para o armazenamento de energia. As baterias de armazenamento de energia não requerem uma densidade de energia elevada como as baterias eléctricas, e prestam mais atenção à segurança e à economia, sendo melhor adaptarem-se às condições climáticas de diferentes latitudes, que requerem uma gama de temperaturas de funcionamento mais ampla.
Assim, no futuro, com a maturidade da tecnologia da bateria de iões de sódio, na indústria das baterias eléctricas, é inevitável que a situação da bateria de iões de sódio e da bateria de iões de lítio acabe por apresentar um desenvolvimento comum.
Concorrência entre baterias de sódio e de lítio
Recentemente, a notícia do progresso do pilha de iões de sódio na China tem surgido com frequência. Em primeiro lugar, a HUA YANG revelou que a primeira linha de produção de células de bateria de iões de sódio de 1GWh de produção em massa do mundo, construída em conjunto com a Zhongke Haina, está oficialmente a funcionar.
Seguiu-se um comunicado de imprensa das autoridades chinesas afirmando que o seu projeto de base de armazenamento de energia cénica em Anhui, na China, é atualmente o maior projeto de baterias de sódio na China.
Simultaneamente, o instituto de investigação da China emitiu também um aviso para comentários sobre a norma industrial para as baterias de iões de sódio e promoveu a preparação de normas conexas.
Todo o tipo de boas notícias para estimular o desenvolvimento contínuo das baterias de iões de sódio.
As baterias de sódio começam a ser objeto de atenção
Na verdade, as baterias de sódio não são uma novidade, foram propostas ao mesmo tempo que a bateria de iões de lítio na década de 1970, ambas funcionam com o mesmo princípio, exceto que uma é de iões de sódio e a outra é de iões de lítio. No entanto, as baterias de iões de lítio, com o seu excelente desempenho, foram adoradas por muitas empresas, e a indústria das pilhas de lítio tem vindo a desenvolver-se vigorosamente desde há 50 anos, enquanto as baterias de iões de sódio têm estado paradas desde a investigação até à industrialização.
Agora, as baterias de sódio chamam subitamente a atenção, de facto, principalmente devido à sua velha rival bateria de iões de lítio. No contexto de carbono neutro, baterias de iões de lítio, a matéria-prima chave carbonato de lítio em falta, os preços em março a agosto deste ano, após um aumento elevado, setembro e recuperou o ímpeto, o aumento de preços acumulado este ano tem sido mais de 80%. O aumento contínuo dos preços das matérias-primas, para os fabricantes de baterias a jusante, as empresas de automóveis trouxeram enorme pressão de custos, por esta razão, as empresas relevantes por causa do alto preço do carbonato de lítio e se sentem ansiosos.
A bateria de sódio, a nível teórico, em comparação com a bateria de iões de lítio, o custo total do material é 30%-40% inferior e, em termos de reservas, os recursos de sódio da terra são 400 vezes mais do que o lítio e a distribuição global é uniforme, o que permite ver a luz da substituição.
No entanto, na realidade, quer a nível técnico, quer a nível da cadeia industrial a montante e a jusante, as baterias de iões de sódio encontram-se na fase de pré-produção da produção em massa.
O materiais catódicoso material mais crítico para o fabrico de baterias de iões de sódio, estão a ser desenvolvidas em paralelo por três vias tecnológicas, incluindo a via do óxido metálico em camadas utilizada pela Zhongke Haina, a via do azul da Prússia utilizada pela CATL e a via dos polianiões.
Entre elas, a rota da Zhongke Haina é tecnicamente madura e está atualmente em produção. A CATL, uma das 10 maiores empresas mundiais com capacidade instalada de baterias de energia, adoptou a via do azul da Prússia e lançou a primeira geração de sódio em julho do ano passado, mas até agora não foi colocada em produção. Quanto à via do polianião, ainda não existem empresas na China e os fabricantes chineses ainda não lançaram baterias utilizando esta via, pelo que o processo de industrialização é muito inferior aos dois primeiros. Isto significa que as baterias de iões de sódio ainda se encontram nas fases iniciais de investigação e desenvolvimento, não sendo ainda claro qual a via tecnológica que acabará por vencer, enquanto se aguarda uma maturidade técnica contínua.
Além disso, as baterias de iões de sódio ainda não formaram uma cadeia industrial preliminar, o que aumentará o custo de produção das baterias de iões de sódio.
Na atual cadeia industrial falta de apoio, falta de efeito de escala, estima-se que o custo real de produção de iões de sódio em mais de 1 yuan / Wh, na verdade, é muito maior do que a atual cadeia industrial é madura, produção em grande escala de baterias de iões de lítio. A indústria está mais preocupada com o baixo custo das baterias de iões de sódio, mas apenas com o custo teórico da situação ideal.
Ao mesmo tempo, uma vez que a bateria de iões de sódio recebe atenção é principalmente causada pelo atual aumento do preço das matérias-primas da bateria de lítio, então o futuro, uma vez que o fornecimento de matérias-primas de lítio para facilitar, a promoção de baterias de sódio no chão se pode avançar como esperado, há também a incerteza.
É pouco provável que o sódio venha a substituir completamente o lítio
Teoricamente, o sódio tem um custo baixo e reservas elevadas e, embora ainda esteja na véspera da produção em massa, é provável que atinja a maturidade com o tempo. Nessa altura, será que o sódio terá substituído completamente o lítio?
A resposta é não.
No que diz respeito ao desempenho mais importante das baterias eléctricas - a densidade energética, a atual bateria de sódio apresenta deficiências óbvias.
Em julho passado, a CATL lançou a primeira geração de baterias de iões de sódio, sincronizada com o lançamento da bateria híbrida de lítio- sódio, duas baterias que utilizam o mesmo sistema de bateria para gestão.
Atualmente, como bateria de potência, a densidade de energia da bateria de fosfato de ferro-lítio é de 120Wh/kg a 200Wh/kg, a densidade de energia da célula de bateria de lítio ternária é de 200Wh/kg a 350Wh/kg, enquanto a densidade de energia da célula de bateria de sódio é de 100Wh/kg a 0Wh/kg, a diferença é muito óbvia.
Será então que, com o amadurecimento da tecnologia das pilhas de sódio, a diferença pode ser reduzida? Isso também é impossível e é determinado pelas características inatas do ião de sódio, sem qualquer possibilidade de alteração. O ião de lítio e o ião de sódio têm características elementares diferentes, o que determina o limite superior da densidade energética das pilhas de ião de sódio, que será sempre inferior ao limite superior da densidade energética das pilhas de ião de lítio.
A lacuna inerente à densidade energética significa que, se for utilizada como bateria de potência em veículos de energia nova, o mesmo peso de baterias de iões de sódio pode proporcionar autonomia, sempre muito inferior ao mesmo peso de baterias de iões de lítio, o que determina que o sódio não pode substituir o lítio no domínio das baterias de potência.
As baterias de iões de sódio e de lítio são mais complementares
Em termos de segurança, as baterias de sódio são melhores do que as baterias de iões de lítio, o que se deve à elevada resistência interna das baterias de sódio em relação às baterias de lítio, pelo que a sua produção transitória de calor em caso de curto-circuito é menor, o aumento da temperatura é menor, a temperatura de fuga térmica é superior à das baterias de lítio, com maior segurança.
Ao mesmo tempo, as baterias de lítio precipitarão íons de lítio quando carregadas em baixas temperaturas, enquanto as baterias de sódio não precipitam, portanto, as baterias de íon de sódio têm uma faixa de temperatura operacional mais ampla. O sódio pode funcionar normalmente na faixa de temperatura de -40 ℃ a 80 ℃, e a taxa de retenção de capacidade é quase 90% em -20 ℃, portanto, o desempenho em alta e baixa temperatura é melhor do que a bateria de íon de lítio.
A elevada segurança e uma gama de temperaturas de funcionamento mais ampla, bem como o baixo custo, são efetivamente mais adequados para o armazenamento de energia. As baterias de armazenamento de energia não requerem uma densidade de energia elevada como as baterias eléctricas, e prestam mais atenção à segurança e à economia, sendo melhor adaptarem-se às condições climáticas de diferentes latitudes, que requerem uma gama de temperaturas de funcionamento mais ampla.
Assim, no futuro, com a maturidade da tecnologia da bateria de iões de sódio, na indústria das baterias eléctricas, é inevitável que a situação da bateria de iões de sódio e da bateria de iões de lítio acabe por apresentar um desenvolvimento comum.