Натрийн ионы зай: Хэт их температурт ашиг тустай

Танилцуулга

Сүүлийн үед эрчим хүчний шинэ салбарын хурдацтай хөгжил нь натрийн ион батерейг литийн ион батерейгаас өөр хувилбар болгон олны анхаарлын төвд авчирсан. Натрийн ион батерей нь бага зардал, өндөр аюулгүй байдал, бага болон өндөр температурт маш сайн гүйцэтгэл зэрэг хэд хэдэн давуу талыг санал болгодог. Энэ нийтлэлд натрийн ион батерейны бага ба өндөр температурын шинж чанарууд, тэдгээрийн хэрэглээний хэтийн төлөв, ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлагыг судлах болно.

Камада Powerwall натрийн ион батерейны 10 кВт цаг нийлүүлэгч үйлдвэр үйлдвэрлэгчид

1. Бага температурт натрийн ион батерейны давуу тал

Натрийн ион ба литийн ион батерейны бага температурын гүйцэтгэлийн харьцуулалт

• Бага температурт гадагшлуулах гүйцэтгэл:-20 хэмд натрийн ион батерей нь лити ион батерейгаас 20% илүү багтаамжтай.
• Бага температурт цэнэглэх гүйцэтгэл:-20 хэмд натрийн ион батерей нь лити ион батерейгаас хоёр дахин хурдан цэнэглэгддэг.
• Бага температурын аюулгүй байдлын өгөгдөл:Судалгаанаас харахад -40 хэмд натрийн ионы батерей дахь дулааны алдагдах магадлал ердөө 0.01%, лити ион батерейнд 0.1% байдаг.
• Бага температурын мөчлөгийн амьдрал:Натрийн ион батерей нь бага температурт 5000 гаруй цикл хийх боломжтой бол литийн ион батерей нь ердөө 2000 орчим мөчлөгт хүрч чадна.

Натрийн ион батерей нь бага температурт литийн ион батерейг давж чаддаг тул хүйтэн бүс нутагт хэрэглэхэд тохиромжтой сонголт болгодог.

• Ашиглалтын температурын илүү өргөн хүрээ:Натрийн ион батерей нь -40 ℃-аас 100 ℃ хооронд ажилладаг бол литийн ион батерей нь ихэвчлэн -20 ℃ - 60 ℃ хооронд ажилладаг. Энэ нь натрийн ион батерейг илүү хүнд нөхцөлд ажиллуулах боломжийг олгодог, тухайлбал:
  • Хүйтэн бүсүүд:Хэт хүйтэн цаг агаарт натрийн ионы батерей нь цахилгаан гүйдэг машин, дроныг найдвартай эрчим хүчээр хангадаг. Жишээлбэл, Норвегийн зарим цахилгаан машинууд натрийн ион батерейг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд -30 хэмд ч сайн ажилладаг.
  • Халуун бүсүүд:Натрийн ион батерей нь халуун орчинд тогтвортой ажиллаж, дулааны алдагдлын эрсдлийг бууруулдаг. Эдгээрийг нарны эрчим хүчийг хадгалах зарим төслүүдэд ашигладаг бөгөөд өндөр температур, өндөр чийгшилтэй нөхцөлд найдвартай ажилладаг.
• Бага температурт гадагшлуулах дээд зэргийн гүйцэтгэл:Натрийн ионы шилжилтийн хурд нь литийн ионуудтай харьцуулахад бага температурт илүү сайн ялгардаг. Жишээлбэл, -20 хэмд натрийн ион батерей 90% -иас дээш хүчин чадлыг хадгалдаг бол литийн ион батерей 70 орчим хувийг хадгалдаг.
  • Өвлийн улиралд илүү урт EV зай:Натрийн ион батерейгаар ажилладаг цахилгаан машинууд өвлийн хүйтэнд илүү урт зайг барьж, холын түгшүүрийг бууруулж чаддаг.
  • Сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээ өндөр:Хүйтэн бүс нутагт салхи, нарнаас сэргээгдэх эрчим хүч үйлдвэрлэх нь ихэвчлэн өндөр байдаг ч лити-ион батерейны үр ашиг буурдаг. Натрийн ион батерей нь эдгээр цэвэр эрчим хүчний эх үүсвэрийг илүү сайн ашиглаж, эрчим хүчний үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.
• Бага температурт илүү хурдан цэнэглэх хурд:Натрийн ион Батерей нь бага температурт хурдан цэнэглэгддэг, учир нь ионы харилцан үйлчлэл/интеркаляци хурдтай байдаг. Жишээлбэл, -20 хэмд натрийн ион батерейг 18 минутын дотор 80% цэнэглэдэг бол литийн ион батерейг 30 минутаас илүү хугацаанд цэнэглэх боломжтой.

2. Өндөр температурт натрийн ион батерейны давуу тал

Натрийн ион ба литийн ион батерейны өндөр температурын гүйцэтгэлийн харьцуулалт

• Өндөр температурын цэнэгийн гүйцэтгэл:50℃ температурт натрийн ион батерей нь лити ион батерейгаас 15% илүү багтаамжтай байдаг.
• Өндөр температурт цэнэглэх гүйцэтгэл:50℃ температурт натрийн ион батерей нь лити ион батерейгаас хоёр дахин хурдан цэнэглэгддэг.
• Өндөр температурын аюулгүй байдлын өгөгдөл:Судалгаанаас үзэхэд 100℃ температурт натрийн ион батерей дахь дулааны гүйлтийн магадлал ердөө 0.02%, лити ион батерейнд 0.15% байдаг.
• Өндөр температурын мөчлөгийн амьдрал:Натрийн ион батерей нь өндөр температурт 3000 гаруй цикл хийх боломжтой бол литийн ион батерей нь ердөө 1500 орчим циклд хүрч чаддаг.

Натрийн ион батерей нь бага температурт өндөр гүйцэтгэлтэй байхаас гадна өндөр температуртай орчинд сайн ажиллаж, хэрэглээний цар хүрээг өргөжүүлдэг.

• Илүү хүчтэй дулааны эсэргүүцэл:Натрийн ионы батерейны илүү тогтвортой катодын материал нь өндөр температурт дулааны алдагдах эрсдлийг бууруулж, цөл, нарны цахилгаан станц зэрэг өндөр температурт хэрэглэхэд тохиромжтой болгодог.
• Өндөр температурт гадагшлуулах дээд зэргийн гүйцэтгэл:Натрийн ион батерей нь 50 хэмд 95%-иас дээш температурт өндөр хүчин чадлыг хадгалдаг бол литийн ион батерейны хувьд 80% орчим байдаг.
• Илүү хурдан өндөр температурт цэнэглэх хурд:Натрийн ион батерейг 50 хэмд 15 минутын дотор 80% гэх мэт өндөр температурт хурдан цэнэглэдэг бол литийн ион батерейг 25 минутаас илүү хугацаанд цэнэглэх боломжтой.

3. Механизмын шинжилгээ: Натрийн ионы батерейны бага ба өндөр температурын шинж чанаруудын цаад шалтгаан

Натрийн ионы батерейны өвөрмөц материал, бүтцийн дизайн нь тэдний онцгой нам ба өндөр температурын шинж чанарыг үндэслэдэг.

• Натрийн ионы хэмжээ:Натрийн ионууд нь литийн ионуудаас том хэмжээтэй тул электролитэд шилжихэд хялбар болгож, бага болон өндөр температурт өндөр нүүдлийн хурдыг хадгалдаг.
• Электролит:Натрийн ион батерей нь бага температурт сайн дамжуулалт, өндөр температурт тогтвортой ажиллах чадвартай, бага хөлдөх цэг, илүү өндөр ионы дамжуулалт бүхий электролитийг ашигладаг.
• Батерейны бүтэц:Натрийн ион батерейнд тусгайлан бүтээгдсэн катод ба анод материалууд нь бага болон өндөр температурт тэдний үйл ажиллагааг сайжруулдаг.

4. Өргөн хэрэглээний хэтийн төлөв: Натрийн ион батерейны ирээдүйн зам

Натрийн ион батерей нь бага, өндөр температурт маш сайн гүйцэтгэлтэй, хямд өртөгтэй тул дараахь салбарт өргөн хэрэглээний боломжуудтай.

• Цахилгаан тээврийн хэрэгсэл:Натрийн ионы батерей нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийг, ялангуяа хүйтэн бүс нутагт эрчим хүчээр хангахад тохиромжтой бөгөөд илүү урт зай, илүү тогтвортой гүйцэтгэл, хямд өртөгөөр хангадаг.
• Салхи, нарны эрчим хүчний нөөц:Натрийн ионы батерей нь салхи, нарны цахилгаан станцуудад агуулах батерей болж, сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлдэг. Тэд бага температурт сайн ажилладаг тул хүйтэн бүс нутагт байрлуулахад тохиромжтой.
• Харилцаа холбооны бааз станцууд:Натрийн ион батерей нь харилцаа холбооны суурь станцуудад нөөц хүч болж, тогтвортой байдлыг хангадаг. Тэд бага температурт хурдан цэнэглэгддэг бөгөөд хүйтэн бүс нутагт суурилуулахад тохиромжтой.
• Цэргийн болон сансарын:Натрийн ион батерейг цэргийн техник, сансар огторгуйд туслах хүч болгон ашиглаж, найдвартай байдлыг дээшлүүлнэ. Тэд өндөр температурт тогтвортой ажилладаг, өндөр температуртай орчинд тохиромжтой.
• Бусад програмууд:Натрийн ионы батерейг усан онгоц, уурхай, гэрийн эрчим хүчний хуримтлал болон бусад зүйлд ашиглаж болно.

5. Захиалгат натрийн ион батерей

Камада Power нь aХятадын натрийн ион батерей нийлүүлэгч үйлдвэрлэгчид, Камада Power санал болгож Powerwall 10kWhНатрийн ион батерейшийдэл, дэмжлэгЗахиалгат натрийн ион батерейтаны бизнесийн хэрэгцээг хангах шийдлүүд. дарна ууKamada Power-тэй холбоо барина уунатрийн ион батерейны үнийн санал авах.

Дүгнэлт

Лити ион батерейны боломжит хувилбар болох натрийн ион батерейг өргөнөөр ашиглах боломжтой. Үргэлжилсэн технологийн дэвшил, зардлыг бууруулснаар натрийн ион батерей нь илүү цэвэр, тогтвортой эрчим хүчний ирээдүйг бий болгоход чухал хувь нэмэр оруулах болно.