סוללות נתרן יון פותחות מסלולי אחסון אנרגיה חדשים

סוללות ליתיום נמצאות בכל מקום בעבודה ובחיים שלנו.ממכשירים אלקטרוניים כגון טלפונים ניידים ומחשבים ניידים ועד רכבי אנרגיה חדשים, סוללות ליתיום-יון נמצאות בתרחישים רבים.עם גודלם הקטן יותר, ביצועים יציבים יותר ויכולת מיחזור טובה יותר, הם עוזרים לבני אדם לנצל טוב יותר אנרגיה נקייה.

יתרון מילואים גדול
נכון לעכשיו, אגירת אנרגיה אלקטרוכימית המיוצגת על ידי סוללות ליתיום-יון מאיץ את התפתחותה.לסוללות ליתיום יון יש אנרגיה ספציפית גבוהה, הספק ספציפי, יעילות פריקת טעינה ומתח מוצא, ובעלות חיי שירות ארוכים ופריקה עצמית קטנה, מה שהופך אותן לטכנולוגיית אחסון אנרגיה אידיאלית.עם הפחתת עלויות הייצור, סוללות ליתיום-יון מותקנות בקנה מידה גדול בתחום אגירת האנרגיה האלקטרוכימית, עם תנופת צמיחה חזקה.
על פי נתונים ממשרד התעשייה וטכנולוגיית המידע, הקיבולת החדשה המותקנת של אחסון אנרגיה חדשה בסין גדלה ב-200% משנה לשנה בשנת 2022. יותר מ-20 מאות פרויקטים ברמת מגה-וואט השיגו פעולה מחוברת לרשת, עם סוללת ליתיום אחסון אנרגיה המהווה 97% מסך הקיבולת החדשה המותקנת.
"טכנולוגיית אגירת האנרגיה היא חוליה מרכזית בתרגול ויישום מהפכת האנרגיה החדשה.בהקשר של אסטרטגיית יעד הפחמן הכפול, אגירת האנרגיה החדשה של סין התפתחה במהירות".Sun Jinhua, אקדמאי של האקדמיה האירופית למדעים ופרופסור באוניברסיטת המדע והטכנולוגיה של סין, הצהיר באופן ברור שהמצב הנוכחי של אגירת אנרגיה חדשה נשלט על ידי "ליתיום אחד".
עם זאת, במקביל, גם החסרונות של סוללות הליתיום-יון משכו תשומת לב.
המחסור במשאבים הוא אחד מהם.
כיצד לפתח טכנולוגיית סוללות אחסון אנרגיה שאינה מסתמכת על משאבים נדירים ועלויות נמוכות יותר?קצב השדרוג של טכנולוגיות אחסון אנרגיה חדשות המיוצגות על ידי סוללות נתרן יון מואץ.
בדומה לסוללות ליתיום-יון, סוללות יון נתרן הן סוללות משניות המסתמכות על יוני נתרן כדי לעבור בין האלקטרודות החיוביות והשליליות להשלמת פעולות הטעינה והפריקה.העלות של סוללות נתרן יון נמוכה ב-30% -40% מזו של סוללות ליתיום.

סין מייחסת חשיבות רבה למחקר ויישום של סוללות נתרן יון.בשנת 2022, סין תכלול סוללות יון נתרן בתכנית החומש ה-14 לחדשנות מדע וטכנולוגיה בתחום האנרגיה, ותתמוך במחקר ובפיתוח של טכנולוגיות מתקדמות וציוד טכנולוגי ליבה לסוללות יון נתרן.בינואר 2023, משרד התעשייה והתקשוב ושש מחלקות נוספות פרסמו במשותף את חוות הדעת המנחות לקידום התפתחות תעשיית האלקטרוניקה האנרגיה, המבהירות את חיזוק פריצות הדרך הטכנולוגיות בתיעוש סוללות אגירת אנרגיה חדשות, מחקר ופריצות דרך במפתחות. טכנולוגיות כגון מערכות סוללה ארוכים במיוחד ובטיחות גבוהה, בקנה מידה גדול, קיבולת גדולה ואחסון אנרגיה יעיל, והאצת המחקר והפיתוח של סוגים חדשים של סוללות כגון סוללות נתרן יון.
יו צ'ינג'יאו, מזכ"ל Zhongguancun New Battery Technology Innovation Alliance, אמר כי שנת 2023 ידועה בתור "השנה הראשונה לייצור המוני" של סוללות נתרן בתעשייה, ושוק סוללות הנתרן הסיני פורח.בעתיד, סוללות נתרן יהפכו לתוסף רב עוצמה לטכנולוגיית סוללות ליתיום בתתי סקטורים מרובים כגון רכבים חשמליים דו- או שלושה גלגלים, אחסון אנרגיה ביתי, אחסון אנרגיה תעשייתי ומסחרי ורכבי אנרגיה חדשים.
בינואר השנה, מותג רכבי האנרגיה החדשים הסיניים Jianghuai Yttrium סיפק את רכב סוללת הנתרן הראשון בעולם.בשנת 2023, הושקו ונחתו הדור הראשון של תאי סוללת הנתרן יוני של CATL.ניתן לטעון את תא הסוללה בטמפרטורת החדר למשך 15 דקות, בקיבולת סוללה של מעל 80%.לא רק שהעלות נמוכה יותר, אלא ששרשרת התעשייה תשיג גם טעינה עצמאית וניתנת לשליטה.
בסוף השנה שעברה הכריז מינהל האנרגיה הלאומי על פרויקט הדגמה פיילוט של אגירת אנרגיה חדשה.בין 56 הפרויקטים הרשומים, ישנם שני פרויקטים של סוללת נתרן יוני.לפי חישובים, עד שנת 2030, הביקוש העולמי לאגירת אנרגיה יגיע לסביבות 1.5 טרה-וואט שעות (TWh), וסוללות נתרן-יון צפויות לצבור שטח שוק משמעותי."מאגירת אנרגיה ברמת הרשת ועד לאגירת אנרגיה תעשייתית ומסחרית, ולאחר מכן לאחסון אנרגיה ביתי ונייד, כל מוצר אגירת האנרגיה יעשה שימוש רב בחשמל נתרן בעתיד", אמר Wu Hui.

נכון לעכשיו, סוללות נתרן יון זוכות לתשומת לב ממדינות שונות.ה-Nihon Keizai Shimbun דיווח פעם כי עד דצמבר 2022, הפטנטים של סין בתחום סוללות הנתרן יון היוו יותר מ-50% מסך הפטנטים האפקטיביים בעולם, ויפן, ארצות הברית, דרום קוריאה וצרפת דורגו במקום השני עד החמישי בהתאמה.Sun Jinhua אמר כי בנוסף לסין שהאיצה בבירור את פריצת הדרך והיישום בקנה מידה גדול של טכנולוגיית סוללות נתרן יוני, מדינות רבות באירופה, אמריקה ואסיה כללו גם סוללות נתרן יון במערכת הפיתוח של סוללות אחסון אנרגיה.