Большинство современных аккумуляторов - литий-ионные аккумуляторы.Центры обработки данныхи стационарных электрических сетей для солнечных панелей и ветровых турбин, а также в повседневных предметах, таких как телефоны, ноутбуки и электрические скутеры.
Литий требуетогромное количество водыПо данным Института энергетических исследований, для добычи и переработки лития необходимо около 2 миллионов литров воды на метрическую тонну.
Например, вЧили, второй по величине производитель лития в мире, промышленность использует процесс добычи расщелина,которая отвлекает уже скудную пресноводную воду от местных коренных общин и наносит серьезный ущерб близлежащим хрупким экосистемам водно-болотных угодий.
Более того, литий-ионные батареи требуют тяжелых металлов, таких как кобальт, никель, марганец и медь, в своих катодах, которые привлекают ионы из анода, когда батарея разряжается.
Большая часть мировых запасов кобальта находится в Южной Африке.Демократическая Республика Конго, где литийные шахты обычно эксплуатируют рабочих, загрязняют источники воды и выделяют токсичную пыль и частицы в воздух.
Помимо этических соображений, геополитика ставит перед собой свои собственные проблемы.доминирует на рынке, с 68 процентами мировых мощностей по переработке кобальта, 72 процентами мощностей по переработке лития и 83 процентами производственных мощностей литий-ион.
Эти ловушки заставляют ученых и компании искать альтернативные источники энергии для батарей.
Но есть дешевый, обильный и легкодоступный материал, который ведет гонку заменой лития в качестве основного ингредиента в батареях.
Соль.
Добыча соли в Сольном озере Самбар, штат Раджастхан, Индия.
Введите натрий
Жан-Мари Тараскон, профессор физики и твердого состояния химии в Колледже Франции, верит в превосходство натрия по крайней мере 15 лет.
Как основатель и директор исследовательской сетиRS2E, он возглавлял команду, которая разработала натриево-ионную батарею в колледже и в университете Пикардии Жюль ВернУчитывая, что Верн впервые представил в своей книге вымышленную соляную батарею,Двадцать тысяч лиг под морем.
"Главной движущей силой в моем случае была устойчивость", - говорит Тараскон. "В 2010 году было очевидно, что мир примет литий-ионные батареи, и у нас закончится этот ресурс".
Мы решили найти альтернативу, поэтому перешли на натрий.
Натриевые батареи имеют аналогичное химическое поведение с литий-ионными батареями, хотя и без негативного воздействия на окружающую среду, говорит Шан Чжан,исследователь в Технологическом университете Чалмерса в ГетеборгеШвеция.
Процесс изготовления также похож, что означает, что вам не нужно испытывать производственную линию так много, добавляет она.Вы можете использовать существующие производственные линии и внести некоторые корректировки для батареи солей.??
Чжан говорит, что натриевые батареи также безопаснее литийных и лучше работают при экстремальных температурах.
Литий-ионные батареи были ответственны за бесчисленное количество пожаров, в том числе один из которых произошел вКалифорнийская батарейная установка храненияв начале этого года, которая горела несколько дней и вызвала эвакуацию около 1200 местных жителей.
В 2024 году Чжан возглавилисследованиекоторый исследовал будущее влияние различных типов соляных батарей на климат, уделяя особое внимание выбросам углерода.
Ее команда обнаружила, что к 2050 году использование возобновляемой энергии для производства батарей может потенциально уменьшить влияние на климат на 43-57% по сравнению с уровнем 2020 года.
"Влияние на климат уменьшается, чем дальше мы идем в будущее, начиная с производственных процессов, добычи полезных ископаемых, а также процессов вверх по течению", - говорит она.
Но химические вещества, используемые в катоде, по-прежнему вызывают беспокойство, говорит она, и их необходимо решить путем увеличения инвестиций в исследования натриевых ионных батарей.
Литий-ионные батареи, такие как эта, установленная на MacBook, намного легче натриевых батарей, что затрудняет их замену в электронных устройствах.Не разбрызгивать
Найти нишу
Итак, что мешает большему распространению натриевых ионных батарей?низкая цена на литий, сохраняя его конкурентоспособным с натрием.
После рекордно высокого показателя в 83 000 долларов США за тонну в ноябре 2022 годацена литияС тех пор объем продаж электромобилей снижается, достигнув минимума в 8 400 долларов США за тонну в прошлом месяце, поскольку продажи электромобилей медленнее, чем ожидалось.
Еще одно препятствие заключается в том, что натрий имеет меньшую плотность, чем литий, что означает, что для удержания того же заряда требуется больше пространства и энергии.
В результате батарея становится больше и тяжелее, что не идеально для автомобиля или телефона.
Вместо того, чтобы полностью заменить литий, натрию необходимо найти свои нишевые применения, где объем и вес не являются проблемой, говорит Чжан.
Поскольку ученые продолжают работать над улучшением плотности энергии, одно подходящее место для натриевых ионных батарей находится в стационарных системах хранения энергии,где энергия может храниться и выпускаться, когда это необходимо для сбалансировки электрической сети.
Фактически, Bloomberg New Energy Finance (BNEF) в настоящее времяПроектирование15% рыночной доли для натрия-ионных батарей в хранении энергии к 2035 году, по сравнению с 1% сегодня.
В Соединенных Штатах компания Natron Energy из Силиконовой долины производит натриевые ионные батареи для установки в центрах обработки данных и облачных вычислительных компаниях, а также быстрые зарядные устройства для электромобилей.
Между тем, в Великобритании Faradion, дочерняя компания индийской компании Reliance New Energy Ltd.,изготовление натриевых ионных батарейдля транспортировки, хранения и резервного питания.
А во Франции компания TIAMAT, научным консультантом которой является Tarascon, изобрела первую натриево-ионную батарею, предназначенную для использования в коммерческом продукте:беспроводные силовые сверла.
Китайский производитель Yadea начинает продавать электрические мопеды на натриевом топливе.Электрический двигатель
Вождение на соли
Тем не менее, самым большим внедрителем натриевых ионных батарей являетсяКитайСтрана уже доминирует на рынке литий-ионных батарей, что является одной из причин, по которой она легко сделала переход, говорит Чжан.
Китайские фирмы уже инвестировали более 7,6 миллиардов долларов США в технологии натриевых ионов, причем 27 из них - в энергетику.новые производственные мощностиобъявлен только в 2024 году.
Такие компании, как Yadea, HiNa и Contemporary Amperex Technology (CATL) сейчас создают конкурентное преимущество на глобальном рынке натриевых ионных батарей.Мы сделали еще один большой шаг в индустрии чистых технологий страны..
И в отличие от своих западных коллег, они уже выпускают на дорогах автомобили на натриевом топливе.
В то время как эти двухколесные автомобили имеют дальность всего около 70 километров, производитель построил станции для замены батарей, где владельцы могут заменить истощенные батареи менее чем за минуту,Вместо того, чтобы часами ждать зарядки..
CATL, крупнейший в мире производитель аккумуляторов для электромобилей и накопления энергии,Ранее в этом году компания объявила о планах по массовому производству натриевых ионных батарей для тяжелых грузовых автомобилей и автомобилей под новым брендом под названиемНакстра.
Электрические мотоциклы и мопеды уже повсеместно распространены в Китае.55 миллионов проданныхтолько в 2023 году.
В настоящее время, вступление страны в автомобили, работающие на натриевых аккумуляторах, может создать огромный потенциал для расширения по всему глобальному югу, особенно в Азии и Африке, говорит Кейт Логан,директор Китайского климатического центра и климатической дипломатии в СШАНа основе.S.Институт политики Азиатского общества.
Поскольку использование двух- и трехколесных транспортных средств сосредоточено на Юге, эти рынки будут еще более важными для китайских компаний.Вместо того, чтобы быть обусловленными такими факторами, как торговая напряженность и отсутствие доступа к рынкам глобального СевераОна объясняет.
По ее словам, конвертация этих велосипедов и мотоциклов в электроэнергию будет иметь значительное влияние как на выбросы, так и на использование ископаемого топлива.
Со своей стороны, Тараскон видит большие изменения в размерах автомобилей в течение следующего десятилетия и на глобальном севере.
"У нас будет меньше машин в городах, больше такси, и больше транспортных средств на короткие расстояния, поэтому автоматически натриево-ионные батареи будут играть большую роль", - говорит он.
Если я смотрю в будущее, эта технология, безусловно, будет улучшаться, и я дума
Большинство современных аккумуляторов - литий-ионные аккумуляторы.Центры обработки данныхи стационарных электрических сетей для солнечных панелей и ветровых турбин, а также в повседневных предметах, таких как телефоны, ноутбуки и электрические скутеры.
Литий требуетогромное количество водыПо данным Института энергетических исследований, для добычи и переработки лития необходимо около 2 миллионов литров воды на метрическую тонну.
Например, вЧили, второй по величине производитель лития в мире, промышленность использует процесс добычи расщелина,которая отвлекает уже скудную пресноводную воду от местных коренных общин и наносит серьезный ущерб близлежащим хрупким экосистемам водно-болотных угодий.
Более того, литий-ионные батареи требуют тяжелых металлов, таких как кобальт, никель, марганец и медь, в своих катодах, которые привлекают ионы из анода, когда батарея разряжается.
Большая часть мировых запасов кобальта находится в Южной Африке.Демократическая Республика Конго, где литийные шахты обычно эксплуатируют рабочих, загрязняют источники воды и выделяют токсичную пыль и частицы в воздух.
Помимо этических соображений, геополитика ставит перед собой свои собственные проблемы.доминирует на рынке, с 68 процентами мировых мощностей по переработке кобальта, 72 процентами мощностей по переработке лития и 83 процентами производственных мощностей литий-ион.
Эти ловушки заставляют ученых и компании искать альтернативные источники энергии для батарей.
Но есть дешевый, обильный и легкодоступный материал, который ведет гонку заменой лития в качестве основного ингредиента в батареях.
Соль.
Добыча соли в Сольном озере Самбар, штат Раджастхан, Индия.
Введите натрий
Жан-Мари Тараскон, профессор физики и твердого состояния химии в Колледже Франции, верит в превосходство натрия по крайней мере 15 лет.
Как основатель и директор исследовательской сетиRS2E, он возглавлял команду, которая разработала натриево-ионную батарею в колледже и в университете Пикардии Жюль ВернУчитывая, что Верн впервые представил в своей книге вымышленную соляную батарею,Двадцать тысяч лиг под морем.
"Главной движущей силой в моем случае была устойчивость", - говорит Тараскон. "В 2010 году было очевидно, что мир примет литий-ионные батареи, и у нас закончится этот ресурс".
Мы решили найти альтернативу, поэтому перешли на натрий.
Натриевые батареи имеют аналогичное химическое поведение с литий-ионными батареями, хотя и без негативного воздействия на окружающую среду, говорит Шан Чжан,исследователь в Технологическом университете Чалмерса в ГетеборгеШвеция.
Процесс изготовления также похож, что означает, что вам не нужно испытывать производственную линию так много, добавляет она.Вы можете использовать существующие производственные линии и внести некоторые корректировки для батареи солей.??
Чжан говорит, что натриевые батареи также безопаснее литийных и лучше работают при экстремальных температурах.
Литий-ионные батареи были ответственны за бесчисленное количество пожаров, в том числе один из которых произошел вКалифорнийская батарейная установка храненияв начале этого года, которая горела несколько дней и вызвала эвакуацию около 1200 местных жителей.
В 2024 году Чжан возглавилисследованиекоторый исследовал будущее влияние различных типов соляных батарей на климат, уделяя особое внимание выбросам углерода.
Ее команда обнаружила, что к 2050 году использование возобновляемой энергии для производства батарей может потенциально уменьшить влияние на климат на 43-57% по сравнению с уровнем 2020 года.
"Влияние на климат уменьшается, чем дальше мы идем в будущее, начиная с производственных процессов, добычи полезных ископаемых, а также процессов вверх по течению", - говорит она.
Но химические вещества, используемые в катоде, по-прежнему вызывают беспокойство, говорит она, и их необходимо решить путем увеличения инвестиций в исследования натриевых ионных батарей.
Литий-ионные батареи, такие как эта, установленная на MacBook, намного легче натриевых батарей, что затрудняет их замену в электронных устройствах.Не разбрызгивать
Найти нишу
Итак, что мешает большему распространению натриевых ионных батарей?низкая цена на литий, сохраняя его конкурентоспособным с натрием.
После рекордно высокого показателя в 83 000 долларов США за тонну в ноябре 2022 годацена литияС тех пор объем продаж электромобилей снижается, достигнув минимума в 8 400 долларов США за тонну в прошлом месяце, поскольку продажи электромобилей медленнее, чем ожидалось.
Еще одно препятствие заключается в том, что натрий имеет меньшую плотность, чем литий, что означает, что для удержания того же заряда требуется больше пространства и энергии.
В результате батарея становится больше и тяжелее, что не идеально для автомобиля или телефона.
Вместо того, чтобы полностью заменить литий, натрию необходимо найти свои нишевые применения, где объем и вес не являются проблемой, говорит Чжан.
Поскольку ученые продолжают работать над улучшением плотности энергии, одно подходящее место для натриевых ионных батарей находится в стационарных системах хранения энергии,где энергия может храниться и выпускаться, когда это необходимо для сбалансировки электрической сети.
Фактически, Bloomberg New Energy Finance (BNEF) в настоящее времяПроектирование15% рыночной доли для натрия-ионных батарей в хранении энергии к 2035 году, по сравнению с 1% сегодня.
В Соединенных Штатах компания Natron Energy из Силиконовой долины производит натриевые ионные батареи для установки в центрах обработки данных и облачных вычислительных компаниях, а также быстрые зарядные устройства для электромобилей.
Между тем, в Великобритании Faradion, дочерняя компания индийской компании Reliance New Energy Ltd.,изготовление натриевых ионных батарейдля транспортировки, хранения и резервного питания.
А во Франции компания TIAMAT, научным консультантом которой является Tarascon, изобрела первую натриево-ионную батарею, предназначенную для использования в коммерческом продукте:беспроводные силовые сверла.
Китайский производитель Yadea начинает продавать электрические мопеды на натриевом топливе.Электрический двигатель
Вождение на соли
Тем не менее, самым большим внедрителем натриевых ионных батарей являетсяКитайСтрана уже доминирует на рынке литий-ионных батарей, что является одной из причин, по которой она легко сделала переход, говорит Чжан.
Китайские фирмы уже инвестировали более 7,6 миллиардов долларов США в технологии натриевых ионов, причем 27 из них - в энергетику.новые производственные мощностиобъявлен только в 2024 году.
Такие компании, как Yadea, HiNa и Contemporary Amperex Technology (CATL) сейчас создают конкурентное преимущество на глобальном рынке натриевых ионных батарей.Мы сделали еще один большой шаг в индустрии чистых технологий страны..
И в отличие от своих западных коллег, они уже выпускают на дорогах автомобили на натриевом топливе.
В то время как эти двухколесные автомобили имеют дальность всего около 70 километров, производитель построил станции для замены батарей, где владельцы могут заменить истощенные батареи менее чем за минуту,Вместо того, чтобы часами ждать зарядки..
CATL, крупнейший в мире производитель аккумуляторов для электромобилей и накопления энергии,Ранее в этом году компания объявила о планах по массовому производству натриевых ионных батарей для тяжелых грузовых автомобилей и автомобилей под новым брендом под названиемНакстра.
Электрические мотоциклы и мопеды уже повсеместно распространены в Китае.55 миллионов проданныхтолько в 2023 году.
В настоящее время, вступление страны в автомобили, работающие на натриевых аккумуляторах, может создать огромный потенциал для расширения по всему глобальному югу, особенно в Азии и Африке, говорит Кейт Логан,директор Китайского климатического центра и климатической дипломатии в СШАНа основе.S.Институт политики Азиатского общества.
Поскольку использование двух- и трехколесных транспортных средств сосредоточено на Юге, эти рынки будут еще более важными для китайских компаний.Вместо того, чтобы быть обусловленными такими факторами, как торговая напряженность и отсутствие доступа к рынкам глобального СевераОна объясняет.
По ее словам, конвертация этих велосипедов и мотоциклов в электроэнергию будет иметь значительное влияние как на выбросы, так и на использование ископаемого топлива.
Со своей стороны, Тараскон видит большие изменения в размерах автомобилей в течение следующего десятилетия и на глобальном севере.
"У нас будет меньше машин в городах, больше такси, и больше транспортных средств на короткие расстояния, поэтому автоматически натриево-ионные батареи будут играть большую роль", - говорит он.
Если я смотрю в будущее, эта технология, безусловно, будет улучшаться, и я дума
Карта сайта |
Политика конфиденциальности | Китай Хорошее качество Литиевая батарея питания Доставщик. 2024-2025 Shenzhen Yima Power Supply Co., Ltd. . Все права защищены.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
