Berlatarbelakangkan peralihan tenaga global dan matlamat "dwi-karbon", teknologi bateri, sebagai penggerak teras penyimpanan tenaga, telah mendapat perhatian yang ketara. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bateri natrium-ion (SIB) telah muncul daripada makmal kepada perindustrian, menjadi penyelesaian penyimpanan tenaga yang sangat dinanti-nantikan selepas bateri litium-ion.
Maklumat Asas tentang Bateri Natrium-ion
Bateri natrium-ion ialah sejenis bateri sekunder (boleh dicas semula) yang menggunakan ion natrium (Na⁺) sebagai pembawa cas. Prinsip kerjanya adalah serupa dengan bateri litium-ion: semasa pengecasan dan penyahcasan, ion natrium bergerak antara katod dan anod melalui elektrolit, membolehkan penyimpanan dan pembebasan tenaga.
·Bahan TerasKatod biasanya menggunakan oksida berlapis, sebatian polianionik atau analog biru Prusia; anod terutamanya terdiri daripada karbon keras atau karbon lembut; elektrolit ialah larutan garam natrium.
·Kematangan TeknologiPenyelidikan bermula pada tahun 1980-an, dan kemajuan terkini dalam bahan dan proses telah meningkatkan ketumpatan tenaga dan hayat kitaran dengan ketara, menjadikan pengkomersialan semakin berdaya maju.
Bateri Natrium-ion vs. Bateri Litium-ion: Perbezaan Utama dan Kelebihan
Walaupun bateri natrium-ion berkongsi struktur yang serupa dengan bateri litium-ion, ia berbeza dengan ketara dalam sifat bahan dan senario aplikasi:
| Dimensi Perbandingan | Bateri Natrium-ion | Bateri Litium-ion |
| Kelimpahan Sumber | Natrium banyak terdapat (2.75% dalam kerak Bumi) dan tersebar luas | Litium adalah terhad (0.0065%) dan tertumpu secara geografi |
| Kos | Kos bahan mentah yang lebih rendah, rantaian bekalan yang lebih stabil | Ketidaktentuan harga yang tinggi untuk litium, kobalt dan bahan lain, bergantung pada import |
| Ketumpatan Tenaga | Lebih Rendah (120-160 Wh/kg) | Lebih tinggi (200-300 Wh/kg) |
| Prestasi Suhu Rendah | Pengekalan kapasiti >80% pada -20℃ | Prestasi buruk dalam suhu rendah, kapasiti mudah merosot |
| Keselamatan | Kestabilan haba yang tinggi, lebih tahan terhadap pengecasan/penyahcasan berlebihan | Memerlukan pengurusan risiko larian haba yang ketat |
Kelebihan Teras Bateri Natrium-ion:
1.Kos Rendah dan Kemampanan SumberNatrium boleh didapati secara meluas dalam air laut dan mineral, sekali gus mengurangkan pergantungan pada logam yang jarang ditemui dan mengurangkan kos jangka panjang sebanyak 30%-40%.
2. Keselamatan Tinggi dan Keramahan Alam SekitarBebas daripada pencemaran logam berat, serasi dengan sistem elektrolit yang lebih selamat, dan sesuai untuk penyimpanan tenaga berskala besar.
3. Kebolehsuaian Julat Suhu LebarPrestasi cemerlang dalam persekitaran suhu rendah, sesuai untuk kawasan sejuk atau sistem penyimpanan tenaga luar.
Prospek Aplikasi Bateri Natrium-ion
Dengan kemajuan teknologi, bateri natrium-ion menunjukkan potensi yang besar dalam bidang berikut:
1. Sistem Penyimpanan Tenaga Berskala Besar (ESS):
Sebagai penyelesaian pelengkap untuk tenaga angin dan solar, kos rendah dan jangka hayat bateri natrium-ion yang panjang dapat mengurangkan kos elektrik bertaraf (LCOE) dengan berkesan dan menyokong pencukuran puncak grid.
2. Kenderaan Elektrik Berkelajuan Rendah dan Kenderaan Dua Roda:
Dalam senario dengan keperluan ketumpatan tenaga yang lebih rendah (contohnya, basikal elektrik, kenderaan logistik), bateri natrium-ion boleh menggantikan bateri asid plumbum, yang menawarkan manfaat alam sekitar dan ekonomi.
3. Kuasa Sandaran dan Storan Tenaga Stesen Pangkalan:
Prestasi julat suhunya yang luas menjadikannya sesuai untuk keperluan kuasa sandaran dalam aplikasi sensitif suhu seperti stesen pangkalan komunikasi dan pusat data.
Trend Pembangunan Masa Depan
Ramalan industri meramalkan bahawa pasaran bateri natrium-ion global akan melebihi $5 bilion menjelang 2025 dan mencapai 10%-15% daripada pasaran bateri litium-ion menjelang 2030. Arah pembangunan masa hadapan termasuk:
·Inovasi Bahan: Membangunkan katod berkapasiti tinggi (contohnya, oksida berlapis jenis O3) dan bahan anod tahan lama untuk meningkatkan ketumpatan tenaga melebihi 200 Wh/kg.
·Pengoptimuman ProsesMemanfaatkan barisan pengeluaran bateri litium-ion matang untuk meningkatkan pengeluaran bateri natrium-ion dan mengurangkan lagi kos.
·Pengembangan AplikasiMelengkapi bateri litium-ion untuk membina portfolio teknologi penyimpanan tenaga yang pelbagai.
Kesimpulan
Kebangkitan bateri natrium-ion bukan bertujuan untuk menggantikan bateri litium-ion tetapi untuk menyediakan alternatif yang lebih menjimatkan dan selamat untuk penyimpanan tenaga. Dalam konteks peneutralan karbon, sifat mesra sumber dan penyesuaian aplikasinya akan menjamin tempatnya dalam landskap penyimpanan tenaga. Sebagai perintis dalam inovasi teknologi tenaga,DALYakan terus memantau perkembangan teknologi bateri natrium-ion, komited untuk menyediakan penyelesaian tenaga yang cekap dan mampan kepada pelanggan kami.
Ikuti kami untuk lebih banyak maklumat terkini tentang teknologi terkini!
Masa siaran: 25 Feb-2025
