신에너지 배터리 적용현황 및 개발분석(IV)

S오듐 B동맥

소개

전 세계적으로 에너지 문제에 대한 관심이 높아지면서 새로운 에너지 배터리 기술은 에너지 전환과 지속 가능한 발전을 배경으로 점차 다양한 국가의 과학 연구 및 산업 발전의 최우선 과제가 되었습니다. 전통적인 리튬 이온 배터리부터 미래 지향적인 수소 연료 전지, 액체 흐름 배터리 등에 이르기까지 다양한 유형의 배터리가 전력 저장 및 전기 자동차 분야에서 광범위한 응용 가능성을 보여주었습니다. 하지만, 또한 많다 에너지 밀도, 사이클 수명, 비용 등의 과제와 한계. 새로운 에너지원의 개발을 더 잘 촉진하기 위해 이 시리즈는 각 유형의 주요 새 배터리 기술의 장점, 단점 및 적용 시나리오를 종합적으로 평가하고, 연구원, 산업 실무자에게 귀중한 참고 자료와 지침을 제공하고, 이 분야의 지속적인 혁신을 촉진합니다. 글로벌 에너지의 지속가능한 발전에 기여합니다.

주요 기사

나트륨 이온 배터리는 리튬 이온 배터리와 유사한 원리로 작동하며, 나트륨 이온의 비진입 및 내장을 통해 전하 이동이 실현됩니다. 나트륨 이온 배터리에는 플렉서블 팩 배터리와 버튼 배터리의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 소프트 팩 배터리는 회사 및 기업 제품에 일반적으로 사용되는 알루미늄-플라스틱 필름용 양극 및 음극 재료와 캡슐화 재료를 많이 탑재하는 것이 특징입니다. 버튼전지는 현재 실험실과 연구기관에서 사용되고 있다.

나트륨이온전지의 향후 발전 방향은 그 특성과 직결된다. 에너지 밀도 측면에서 나트륨 이온 배터리 셀 에너지 밀도는 일반적으로 105~150Wh/kg인 반면, 리튬 이온 배터리 셀 에너지 밀도는 일반적으로 120~180wh/kg입니다. 삼원계의 Ni 함량이 높을수록 더 많은 에너지 밀도를 얻을 수 있습니다. 230wh/kg 이상. 분명히 나트륨 이온 배터리는 삼원계 리튬 배터리만큼 좋지는 않지만 인산철 리튬 배터리는 120~200wh/kg, 납산 배터리는 35~45wh/kg입니다.

작동 온도 범위와 안전성 측면에서. 나트륨 이온 배터리는 일반적으로 -40℃~65℃로 작동 온도 범위가 넓습니다. 삼원계 리튬 이온 배터리의 작동 범위는 일반적으로 -20 ℃ ~ 60 ℃입니다. 리튬이온 배터리는 온도가 0℃ 이하로 떨어지면 성능이 저하됩니다. 이에 비해 나트륨이온전지의 SOC 유지율은 -20℃에서 80% 이상이다. 열폭주 측면에서 나트륨이온 배터리는 리튬이온 배터리에 비해 내부 저항이 높고, 단락 시 발열이 적어 안전성이 높다.

곱셈 성능 측면에서, 초오듐 이온 배터리의 충전 및 방전 배율기 성능, 양극과 음극의 나트륨 이온, 전해질 및 이동 능력에서 이들 사이의 인터페이스는 나트륨 이온의 이동 속도에 영향을 미치는 모든 요인과 직접적인 관련이 있습니다(이러한 영향 요인은 배터리의 내부 저항과 동일할 수도 있음) 나트륨 이온 배터리의 충전 및 방전 승수 성능에 영향을 미칩니다. 또한, 배터리의 내부 방열률 역시 증배 성능에 영향을 미치는 중요한 요소입니다. 방열 속도가 느리면 대용량 충전 및 방전 시 축적된 열을 외부로 방출할 수 없어 나트륨이온 배터리의 안전성과 수명에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 나트륨이온 양극재의 결정구조 좋은 곱셈 성능을 가지고 있으며 에너지 저장 및 스케일 전원 공급 장치에 잘 반응할 수 있습니다. 충전 속도 면에서는 나트륨이온 배터리는 10분 만에 완전 충전이 가능하다. 리튬삼원전지는 최소 40분, 리튬인산철은 45분이면 완충이 가능하다.

기술적 성능 측면에서 나트륨 이온 배터리의 단점은 주로 에너지 밀도와 사이클 수명에 반영됩니다. 전자의 경우에너지 밀도, 100-150Wh/kg의 나트륨 이온 배터리, 120-180Wh/kg의 리튬 이온 배터리; ~을 위한 사이클 수명, 나트륨 이온 배터리 2000 배, 리튬 이온 배터리 2500 ~ 3000 배. 산업 체인에서는 자동차 회사의 경우 나트륨 이온 배터리 소재의 발전으로 보급형 순수 전기 시장에서 단기적으로 더 널리 사용될 것입니다. a 더 짧은 범위. 탁월한 저온 및 비용 이점은 자동차 회사가 총 이익을 개선하고 더 넓은 시장에 진출하는 데 도움이 될 수 있습니다. 한편, 규모효과 추세에 따라 나트륨이온의 원가절감 효과도 나타나고 있다.s 더욱 부각되어 에너지저장장치 시장 침투율도 높아질 것입니다.