Дар заминаи гузариши ҷаҳонии энергия ва ҳадафҳои "ду карбон", технологияи батарея, ҳамчун воситаи асосии нигоҳдории энергия, таваҷҷӯҳи зиёдро ба худ ҷалб кардааст. Дар солҳои охир, батареяҳои натрий-ион (SIB) аз озмоишгоҳҳо ба саноатикунонӣ баромада, пас аз батареяҳои литий-ион ба як роҳи ҳалли нигоҳдории энергия табдил ёфтаанд.
Маълумоти асосӣ дар бораи батареяҳои натрий-ион
Батареяҳои натрий-ион як навъи батареяи дуюмдараҷа (пуршаванда) мебошанд, ки ионҳои натрий (Na⁺)-ро ҳамчун интиқолдиҳандагони заряд истифода мебаранд. Принсипи кори онҳо ба принсипи кори батареяҳои литий-ион монанд аст: ҳангоми пур кардан ва холӣ кардан, ионҳои натрий байни катод ва анод тавассути электролит ҳаракат мекунанд, ки нигоҳдорӣ ва раҳо кардани энергияро имконпазир мегардонад.
·Маводҳои асосӣКатод одатан оксидҳои қабатӣ, пайвастагиҳои полианионӣ ё аналогҳои кабуди пруссиро истифода мебарад; анод асосан аз карбони сахт ё карбони нарм иборат аст; электролит маҳлули намаки натрий мебошад.
·Камолоти технологияТаҳқиқот дар солҳои 1980-ум оғоз ёфт ва пешрафтҳои ахир дар мавод ва равандҳо зичии энергия ва мӯҳлати давраи корро ба таври назаррас беҳтар карданд ва тиҷоратикунониро афзунтар имконпазир гардонданд.
Батареяҳои натрий-ион ва батареяҳои литий-ион: фарқиятҳо ва бартариҳои асосӣ
Гарчанде ки батареяҳои иони натрий сохтори монанд ба батареяҳои литий-ионро доранд, онҳо аз ҷиҳати хосиятҳои моддӣ ва сенарияҳои татбиқ ба таври назаррас фарқ мекунанд:
| Андозаи муқоисавӣ | Батареяҳои натрий-ион | Батареяҳои литий-ион |
| Фаровонии захираҳо | Натрий фаровон аст (2.75% дар қишри Замин) ва ба таври васеъ паҳн шудааст. | Литий нодир (0.0065%) ва аз ҷиҳати ҷуғрофӣ мутамарказ аст. |
| Арзиш | Арзиши ашёи хом камтар, занҷираи таъминот устувортар | Ноустувории баланди нархи литий, кобалт ва дигар маводҳо, ки ба воридот вобастаанд |
| Зичии энергия | Поёнтар (120-160 Вт/кг) | Баландтар (200-300 Вт/кг) |
| Иҷрои ҳарорати паст | Нигоҳдории иқтидор >80% дар -20℃ | Самаранокии паст дар ҳарорати паст, иқтидор ба осонӣ коҳиш меёбад |
| Бехатарӣ | Устувории баланди гармӣ, ба пуркунии аз ҳад зиёд/холӣ тобовартар аст | Идоракунии қатъии хатарҳои фирори гармиро талаб мекунад |
Афзалиятҳои асосии батареяҳои иони натрий:
1.Устувории арзон ва захираҳоНатрий дар оби баҳр ва маъданҳо ба таври васеъ дастрас аст, ки вобастагиро ба металлҳои нодир коҳиш медиҳад ва хароҷоти дарозмуддатро 30%-40% кам мекунад.
2. Бехатарии баланд ва дӯстонаи экологӣ: Аз ифлосшавии металлҳои вазнин озод аст, бо системаҳои бехатартари электролитӣ мувофиқ аст ва барои нигоҳдории энергия дар миқёси калон мувофиқ аст.
3. Мутобиқшавӣ ба диапазони васеи ҳароратИҷрои аъло дар муҳитҳои ҳарорати паст, беҳтарин барои минтақаҳои сард ё системаҳои нигоҳдории энергияи беруна.
Дурнамои татбиқи батареяҳои иони натрий
Бо пешрафтҳои технологӣ, батареяҳои натрий-ион дар соҳаҳои зерин имкониятҳои бузурге доранд:
1. Системаҳои нигаҳдории энергияи миқёси калон (ESS):
Ҳамчун роҳи ҳалли иловагӣ барои энергияи бодӣ ва офтобӣ, арзиши паст ва мӯҳлати хизмати тӯлонии батареяҳои иони натрий метавонад арзиши ҳамворшудаи нерӯи барқро (LCOE) самаранок коҳиш диҳад ва ба коҳиши қуллаҳои шабака мусоидат кунад.
2. Мошинҳои барқии пастсуръат ва дучарха:
Дар сенарияҳое, ки талаботи камтари зичии энергия доранд (масалан, велосипедҳои барқӣ, мошинҳои логистикӣ), батареяҳои иони натрий метавонанд батареяҳои сурб-кислотаро иваз кунанд ва ҳам манфиатҳои экологӣ ва ҳам иқтисодиро пешниҳод кунанд.
3. Нерӯи эҳтиётӣ ва нигоҳдории энергияи истгоҳи асосӣ:
Иқтидори онҳо дар диапазони васеи ҳарорат онҳоро барои эҳтиёҷоти эҳтиётии нерӯи барқ дар барномаҳои ҳассос ба ҳарорат, ба монанди истгоҳҳои пойгоҳи алоқа ва марказҳои додаҳо, мувофиқ мегардонад.
Тамоюлҳои рушди оянда
Пешгӯиҳои соҳа пешгӯӣ мекунанд, ки бозори ҷаҳонии батареяҳои ионии натрий то соли 2025 аз 5 миллиард доллар зиёд хоҳад шуд ва то соли 2030 ба 10%-15% бозори батареяҳои ионии литий мерасад. Самтҳои рушди оянда инҳоянд:
·Навовариҳои моддӣТаҳияи катодҳои дорои иқтидори баланд (масалан, оксидҳои қабатдори навъи O3) ва маводҳои анодии дарозмуддат барои афзоиши зичии энергия аз 200 Вт/кг.
·Беҳсозии равандҳоИстифодаи хатҳои истеҳсоли батареяҳои литий-ионии пухта барои васеъ кардани истеҳсоли батареяҳои натрий-ион ва минбаъд кам кардани хароҷот.
·Васеъшавии барнома: Такмил додани батареяҳои литий-ион барои сохтани портфели гуногуни технологияҳои нигоҳдории энергия.
Хулоса
Афзоиши батареяҳои иони натрий барои иваз кардани батареяҳои литий-ион пешбинӣ нашудааст, балки барои пешниҳоди алтернативаи сарфакорона ва бехатартар барои нигоҳдории энергия пешбинӣ шудааст. Дар заминаи бетарафии карбон, хусусияти дӯстона ба захираҳо ва мутобиқшавандагии онҳо ба татбиқи онҳо ҷойгоҳи онҳоро дар манзараи нигоҳдории энергия таъмин хоҳад кард. Ҳамчун пешрав дар навовариҳои технологияи энергетикӣ,ДАЛӢмо минбаъд низ ба назорати рушди технологияи батареяи натрий-ион идома медиҳем ва барои пешниҳоди роҳҳои ҳалли самаранок ва устувори энергетикӣ ба мизоҷони худ саъю кӯшиш хоҳем кард.
Барои гирифтани навсозиҳои бештари технологӣ моро пайгирӣ кунед!
Вақти нашр: 25 феврали соли 2025
