Барномаҳо ва афзалиятҳои батареяи натрийи ион

Муқаддима

Дар ҷаҳони босуръат рушдёбандаи нигоҳдории энергия, батареяи натрий-ион ҳамчун алтернативаи ояндадор ба батареяҳои анъанавии литий-ион ва кислотаи сурб лаппиш мекунад. Бо пешрафтҳои навтарин дар технология ва талаботи афзоянда ба ҳалли устувор, батареяи натрий-ион маҷмӯи беназири бартариҳоро ба ҷадвал меорад. Онҳо бо иҷрои аълои худ дар ҳарорати шадид, қобилиятҳои суръати таъсирбахш ва стандартҳои баланди бехатарӣ фарқ мекунанд. Ин мақола ба барномаҳои ҳаяҷонбахши батареяи натрий-ион омӯхта мешавад ва меомӯзад, ки чӣ тавр онҳо метавонанд батареяҳои сурбдори-кислотаро иваз кунанд ва қисман батареяҳои литий-иониро дар сенарияҳои мушаххас иваз кунанд - ҳама ҳангоми пешниҳоди ҳалли камхарҷ.

Камада Ҳокимията астЧин истеҳсолкунандагони батареяи натрий ион, пешниҳодБатареяи натрийи ион барои фурӯшваБатареяи натрий ион 12V 100Ah, Батареяи натрий ион 12V 200Ah, дастгирй мекунандНано батареяи фармоишӣшиддат (12V, 24V, 48V), иқтидор (50Ah, 100Ah, 200Ah, 300Ah), функсия, намуди зоҳирӣ ва ғайра.

1.1 Афзалиятҳои зиёди батареяи натрий-ион

Вақте ки ба муқобили фосфати оҳани литийӣ (LFP) ва батареяҳои сегонаи литий ҷойгир карда мешаванд, батареяи натрий-ион як омезиши ҷиҳатҳои қавӣ ва соҳаҳоеро нишон медиҳад, ки ба такмил ниёз доранд. Вақте ки ин батареяҳо ба истеҳсоли оммавӣ мегузаранд, интизор меравад, ки онҳо аз ҳисоби ашёи хом, нигоҳдории иқтидори баланд дар ҳарорати аз ҳад зиёд ва суръати истисноӣ бо фоидаи хароҷот дурахшон хоҳанд шуд. Аммо, онҳо дар айни замон зичии камтари энергия ва мӯҳлати кӯтоҳтар доранд, ки соҳаҳое ҳастанд, ки то ҳол ба такмил ниёз доранд. Сарфи назар аз ин мушкилот, батареяи натрий-ион аз батареяҳои сурб-кислота дар ҳама ҷиҳат пештар аст ва омода аст онҳоро бо афзоиши миқёси истеҳсолот ва кам шудани хароҷот иваз кунад.

Муқоисаи кори батареяҳои натрий-ион, литий-ион ва сурб-кислота

1.1.1 Нигоҳдории иқтидори олии батареяи натрий-ион дар ҳарорати шадид

Батареяи натрий-ион дар мавриди муомилоти ҳароратҳои шадид, ки аз -40°C то 80°C самаранок кор мекунад, чемпионҳо мебошанд. Онҳо дар ҳарорати баланд (55 ° C ва 80 ° C) зиёда аз 100% иқтидори номиналии худро холӣ мекунанд ва то ҳол зиёда аз 70% иқтидори номиналии худро дар -40 ° C нигоҳ медоранд. Онҳо инчунин пуркунии барқро дар -20 ° C бо тақрибан 100% самаранокӣ дастгирӣ мекунанд.

Аз ҷиҳати иҷрои ҳарорати паст, батареяи натрий-ион ҳам аз батареяҳои LFP ва ҳам аз батареяҳои сурб-кислотӣ бартарӣ дорад. Дар -20 ° C, батареяи натрий-ион тақрибан 90% иқтидори худро нигоҳ медорад, дар ҳоле ки батареяҳои LFP то 70% ва батареяҳои сурбӣ то 48% кам мешаванд.

Каҷҳои холӣ кардани батареяҳои натрий-ион (аз чап) батареяҳои LFP (мобайн) ва батареяҳои сурб-кислота (рост) дар ҳароратҳои гуногун

1.1.2 Меъёри истисноии иҷрои батареяи натрий-ион

Ионҳои натрий ба шарофати диаметри хурдтари Стокс ва энергияи пасттари ҳалкунанда дар ҳалкунандаҳои қутбӣ, нисбат ба ионҳои литий қобилияти баландтари электролитҳо доранд. Диаметри Стокс ченаки андозаи кура дар моеъест, ки бо суръати баробари заррача ҷойгир мешавад; диаметри хурдтар барои тезтар харакати ионхо имконият медихад. Энергияи пасттари ҳалкунанда маънои онро дорад, ки ионҳои натрий метавонанд молекулаҳои ҳалкунандаро дар сатҳи электрод ба осонӣ рехта, диффузияи ионҳоро афзоиш диҳанд ва кинетикаи ионҳоро дар электролит суръат бахшанд.

Муқоисаи андозаҳои ионҳои ҳалшаванда ва энергияи ҳалшаванда (KJ/mol) натрий ва литий дар ҳалкунандаҳои гуногун

Ин гузариши баланди электролитӣ ба иҷрои суръати таъсирбахш оварда мерасонад. Батареяи натрий-ион метавонад дар тӯли 12 дақиқа то 90% пур кунад - назар ба батареяҳои литий-ион ва кислотаи сурб тезтар.

Муқоисаи самаранокии барқгиранда

1.1.3 Фаъолияти олии бехатарии батареяи натрий-ион дар шароити шадид

Батареяҳои литий-ионӣ метавонанд дар шароити мухталифи таҳқиромез, аз қабили сӯиистифодаи механикӣ (масалан, шикастан, сӯрох кардан), сӯиистифода аз нерӯи барқ ​​(масалан, ноқилҳои кӯтоҳ, пуркунии аз ҳад зиёд, холӣ кардани барқ) ва суиистифодаи гармӣ (масалан, аз ҳад зиёд гармӣ) метавонанд ба фирорҳои гармидиҳӣ дучор шаванд. . Агар ҳарорати дохилӣ ба нуқтаи критикӣ расад, он метавонад аксуламалҳои тарафҳои хатарнокро ба вуҷуд орад ва гармии аз ҳад зиёдро ба вуҷуд орад, ки боиси фироршавии гармӣ гардад.

Батареяи натрий-ион, аз тарафи дигар, дар озмоишҳои бехатарӣ ҳамон мушкилоти гармидиҳии гармиро нишон надодааст. Онҳо аз арзёбиҳо барои аз ҳад зиёд пуркунии барқ ​​/ разряд, ноқилҳои кӯтоҳи беруна, пиршавии ҳарорати баланд ва озмоишҳои сӯиистифода аз қабили шикастан, сӯрох кардан ва сӯхтор бидуни хатари марбут ба батареяҳои литий-ионӣ гузаштаанд.

2.2 Қарорҳои камхарҷ барои барномаҳои гуногун, тавсеаи потенсиали бозор

Батареяи натрий-ион аз ҷиҳати камхарҷ дар барномаҳои гуногун дурахшон аст. Онҳо дар якчанд соҳаҳо аз батареяҳои сурбдори сурб бартарӣ доранд ва онҳоро дар бозорҳо ба монанди системаҳои хурди барқи дучарха, системаҳои истгоҳи автомобилӣ ва пойгоҳҳои телекоммуникатсионӣ иваз мекунанд. Бо беҳбуди кори давра ва коҳиши хароҷот тавассути истеҳсоли оммавӣ, батареяи натрий-ион низ метавонад қисман батареяҳои LFP-ро дар мошинҳои электрикии синфи A00 ва сенарияҳои нигоҳдории энергия иваз кунад.

Барномаҳои батареяи натрий-ион

• Системаҳои хурди барқи дучарха:Батареяи натрий-ион нисбат ба батареяҳои кислотаи сурб арзиши беҳтар ва зичии энергияро пешниҳод мекунад.
• Системаҳои Start-Stop автомобилӣ:Фаъолияти аълои онҳо дар ҳарорати баланд ва паст, дар баробари мӯҳлати олии сикли онҳо, ба талаботҳои автомобилии оғозёбӣ мувофиқат мекунад.
• Пойгоҳҳои телекоммуникатсионӣ:Бехатарии баланд ва таҳаммулпазирии аз ҳад зиёди разряд батареяи натрий-ионро барои нигоҳ доштани қувваи барқ ​​​​ ҳангоми қатъшавӣ беҳтарин мекунад.
• Захираи энергия:Батареяи натрий-ион аз сабаби бехатарии баланд, иҷрои аълои ҳарорат ва мӯҳлати тӯлонӣ барои барномаҳои нигоҳдории энергия мувофиқ аст.
• Мошинҳои электрикии синфи A00:Онҳо ҳалли камхарҷ ва устуворро пешниҳод мекунанд, ки эҳтиёҷоти зичии энергияро барои ин мошинҳо қонеъ мекунанд.

2.2.1 Мошинҳои барқии Синфи A00: Ҳалли масъалаи тағирёбии нархи LFP аз ҳисоби хароҷоти ашёи хом

Мошинҳои электрикии синфи A00, ки бо номи микроавтомобильҳо низ маъруфанд, барои камхарҷ бо андозаҳои паймон тарҳрезӣ шудаанд ва онҳоро барои паймоиши трафик ва пайдо кардани таваққуфгоҳ дар ҷойҳои серодам комил месозанд.

Барои ин мошинҳо арзиши батарея омили муҳим аст. Аксари мошинҳои синфи A00 аз 30,000 то 80,000 CNY нарх доранд, ки ба бозори ҳассос ба нарх нигаронида шудаанд. Бо назардошти он, ки батареяҳо қисми зиёди арзиши мошинро ташкил медиҳанд, нархи устувори батарея барои фурӯш муҳим аст.

Ин микроавтомобильҳо одатан масофаи камтар аз 250 км доранд ва танҳо фоизи ками онҳо то 400 километрро пешниҳод мекунанд. Ҳамин тариқ, зичии баланди энергия нигаронии аввалиндараҷа нест.

Батареяи натрий-ион хароҷоти устувори ашёи хом дорад, ки ба карбонати натрий такя мекунад, ки дар муқоиса бо батареяҳои LFP фаровон аст ва ба тағирёбии нархҳо камтар дучор мешавад. Зичии энергетикии онҳо барои мошинҳои синфи A00 рақобатпазир буда, онҳоро интихоби камхарҷ месозад.

2.2.2 Бозори батареяҳои сурб-кислота: Батареяи натрий-ион дар тамоми тахта бартарӣ дорад ва барои иваз кардан омода аст

Батареяҳои сурбӣ асосан дар се барнома истифода мешаванд: системаҳои хурди барқии дучарха, системаҳои истгоҳи автомобилӣ ва батареяҳои эҳтиётии пойгоҳи телекоммуникатсионӣ.

• Системаҳои хурди барқи дучарха: Батареяи натрий-ион нисбат ба батареяҳои кислотаи сурб иҷрои аъло, мӯҳлати тӯлонии давра ва бехатарии баландтарро пешниҳод мекунад.

• Системаҳои мошинсозии Start-Stop: Бехатарии баланд ва иҷрои зуд пуркунандаи батареяи натрий-ион онҳоро ивазкунандаи беҳтарин барои батареяҳои сурб-кислота дар системаҳои оғозёбӣ месозад.
• Пойгоҳҳои телекоммуникатсия: Батареяи натрий-ион дар муқоиса бо батареяҳои сурб-кислота кори беҳтарро аз нигоҳи тобоварӣ дар ҳарорати баланд ва паст, камхарҷ ва бехатарии дарозмуддат таъмин мекунад.

Батареяи натрий-ион дар ҳама ҷиҳатҳо аз батареяҳои сурбӣ бартарӣ дорад. Қобилияти самаранок кор кардан дар ҳарорати шадид, дар якҷоягӣ бо зичии баландтари энергия ва бартариҳои арзиш, батареяи натрий-ионро ҳамчун ивазкунандаи мувофиқ барои батареяҳои сурб-кислота ҷойгир мекунад. Интизор меравад, ки батареяи натрий-ионӣ бартарӣ дошта бошад, зеро технология ба камол мерасад ва самаранокии хароҷот афзоиш меёбад.

Хулоса

Вақте ки ҷустуҷӯ барои ҳалли инноватсионии нигоҳдории энергия идома дорад,Батареяи натрий-ионҳамчун як варианти гуногунҷанба ва камхарҷ фарқ мекунад. Қобилияти онҳо дар доираи васеи ҳарорат хуб кор кардан, дар якҷоягӣ бо қобилиятҳои таъсирбахши суръат ва хусусиятҳои мукаммали бехатарӣ, онҳоро ҳамчун рақиби қавӣ дар бозори батарея ҷойгир мекунад. Новобаста аз он ки мошинҳои электрикии синфи A00, иваз кардани батареяҳои сурб-кислота дар системаҳои хурди энергетикӣ ё дастгирии пойгоҳҳои телекоммуникатсионӣ, батареяи натрий-ион як ҳалли амалӣ ва ояндадорро пешниҳод мекунад. Бо пешрафтҳои давомдор ва коҳиши эҳтимолии хароҷот тавассути истеҳсоли оммавӣ, технологияи натрий-ион дар ташаккули ояндаи нигоҳдории энергия нақши муҳим мебозад.