הקדמה
אין דער ראַפּאַדלי יוואַלווינג וועלט פון ענערגיע סטאָרידזש, סאָדיום-יאָן באַטאַרייע איז אַ שפּריצן ווי אַ פּראַמאַסינג אנדער ברירה צו טראדיציאנעלן ליטהיום-יאָן און פירן-זויער באַטעריז. מיט די לעצטע אַדוואַנטידזשיז אין טעכנאָלאָגיע און אַ גראָוינג פאָדערונג פֿאַר סאַסטיינאַבאַל סאַלושאַנז, סאָדיום-יאָן באַטאַרייע ברענגען אַ יינציק גאַנג פון אַדוואַנטידזשיז צו די טיש. זיי שטיין אויס מיט זייער ויסגעצייכנט פאָרשטעלונג אין עקסטרעם טעמפּעראַטורעס, ימפּרעסיוו קורס קייפּאַבילאַטיז און הויך זיכערקייַט סטאַנדאַרדס. דער אַרטיקל דעלוווז אין די יקסייטינג אַפּלאַקיישאַנז פון סאָדיום-יאָן באַטאַרייע און יקספּלאָרז ווי זיי קענען פאַרבייַטן פירן-זויער באַטעריז און טייל פאַרבייַטן ליטהיום-יאָן באַטעריז אין ספּעציפיש סינעריאָוז - אַלע בשעת זיי פאָרשלאָגן אַ קאָס-עפעקטיוו לייזונג.
קאַמאַדאַ מאַכטאיז אטשיינאַ סאָדיום יאָן באַטערי מאַניאַפאַקטשערערז, מקריבסאָדיום יאָן באַטערי פֿאַר פאַרקויףאון12V 100Ah סאָדיום יאָן באַטערי, 12 וו 200 אַה סאָדיום יאָן באַטערי, שטיצןקאַסטאַמייזד נאַנאָ באַטעריוואָולטידזש (12V,24V,48V), קאַפּאַציטעט (50Ah,100Ah,200Ah,300Ah), פֿונקציע, אויסזען און אַזוי אויף.
1.1 קייפל אַדוואַנטאַגעס פון סאָדיום-יאָן באַטאַרייע
ווען סטאַקט קעגן ליטהיום אייַזן פאָספאַטע (לפפּ) און טערנערי ליטהיום באַטעריז, סאָדיום-יאָן באַטאַרייע ווייַזן אַ צונויפגיסן פון סטרענגקטס און געביטן וואָס דאַרפֿן פֿאַרבעסערונג. ווען די באַטעריז מאַך אין מאַסע פּראָדוקציע, זיי זענען געריכט צו שייַנען מיט פּרייַז בענעפיץ רעכט צו רוי מאַטעריאַלס, העכער קאַפּאַציטעט ריטענשאַן אין עקסטרעם טעמפּעראַטורעס און יקסעפּשאַנאַל פאָרשטעלונג. אָבער, זיי דערווייַל האָבן אַ נידעריקער ענערגיע געדיכטקייַט און אַ קירצער ציקל לעבן, וואָס זענען געביטן וואָס נאָך דאַרפֿן ראַפינירטקייַט. טראָץ די טשאַלאַנדזשיז, סאָדיום-יאָן באַטאַרייע אַוטפּייס די פירן-זויער באַטעריז אין יעדער אַכטונג און זענען גרייט צו פאַרבייַטן זיי ווי פּראָדוקציע וואָג אַרויף און קאָס קומען אַראָפּ.
פאָרשטעלונג פאַרגלייַך פון סאָדיום-יאָן, ליטהיום-יאָן און פירן-אַסאַד באַטעריז
| שטריך | סאָדיום-יאָן באַטערי | LFP באַטערי | טערנערי ליטהיום באַטערי | פירן-אַסאַד באַטערי |
|---|---|---|---|---|
| ענערגיע געדיכטקייַט | 100-150 ווה / קג | 120-200 ווה/קג | 200-350 ווה/קג | 30-50 ווה / קג |
| ציקל לעבן | 2000+ סייקאַלז | 3000+ סייקאַלז | 3000+ סייקאַלז | 300-500 סייקאַלז |
| דורכשניטלעך אַפּערייטינג וואָולטידזש | 2.8-3.5 וו | 3-4.5וו | 3-4.5וו | 2.0וו |
| הויך-טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג | ויסגעצייכנט | נעבעך | נעבעך | נעבעך |
| נידעריק-טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג | ויסגעצייכנט | נעבעך | שיין | נעבעך |
| שנעל-טשאַרדזשינג פאָרשטעלונג | ויסגעצייכנט | גוט | גוט | נעבעך |
| זיכערקייַט | הויך | הויך | הויך | נידעריק |
| איבער-אָפּזאָגן טאָלעראַנץ | אָפּזאָגן צו 0 וו | נעבעך | נעבעך | נעבעך |
| רוי מאַטעריאַל קאָס (ביי 200K CNY / טאָן פֿאַר ליטהיום קאַרבאָנאַטע) | 0.3 CNY/Wh (נאָך צייַטיקייַט) | 0.46 CNY/Wh | 0.53 CNY/Wh | 0.40 CNY/Wh |
1.1.1 העכער קאַפּאַסיטי ריטענשאַן פון סאָדיום-יאָן באַטאַרייע אין עקסטרעם טעמפּעראַטורעס
סאָדיום-יאָן באַטאַרייע זענען טשאַמפּס ווען עס קומט צו האַנדלינג עקסטרעם טעמפּעראַטורעס, יפעקטיוולי אַפּערייטינג צווישן -40 °C און 80 °C. זיי אָפּזאָגן ביי איבער 100% פון זייער רייטאַד קאַפּאַציטעט אין הויך טעמפּעראַטורעס (55 °C און 80 °C) און נאָך ריטיין מער ווי 70% פון זייער רייטאַד קאַפּאַציטעט ביי -40 °C. זיי אויך שטיצן טשאַרדזשינג ביי -20 ° C מיט קימאַט 100% עפעקטיווקייַט.
אין טערמינען פון נידעריק-טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג, סאָדיום-יאָן באַטאַרייע יקסידז ביידע LFP און פירן-זויער באַטעריז. ביי -20 ℃, די סאָדיום-יאָן באַטאַרייע האלט וועגן 90% פון זייער קאַפּאַציטעט, בשעת LFP באַטעריז פאַלן צו 70% און די פירן-זויער באַטעריז צו בלויז 48%.
אָפּזאָגן קורוועס פון סאָדיום-יאָן באַטאַרייע (לינקס) לפפּ באַטעריז (מיטן) און בלייד-אַסאַד באַטעריז (רעכט) אין פאַרשידן טעמפּעראַטורעס
1.1.2 יקסעפּשאַנאַל קורס פאָרשטעלונג פון סאָדיום-יאָן באַטאַרייע
סאָדיום ייאַנז, דאַנק צו זייער קלענערער סטאָוקס דיאַמעטער און נידעריקער סאָלוויישאַן ענערגיע אין פּאָליאַר סאָלוואַנץ, באַרימערייַ העכער עלעקטראָליטע קאַנדאַקטיוואַטי קאַמפּערד מיט ליטהיום ייאַנז. דער סטאָקעס דיאַמעטער איז אַ מאָס פון די גרייס פון אַ קויל אין אַ פליסיק וואָס געזעצט אין דער זעלביקער קורס ווי די פּאַרטאַקאַל; אַ קלענערער דיאַמעטער אַלאַוז פֿאַר קוויקער יאָן באַוועגונג. נידעריקער סאַלוויישאַן ענערגיע מיטל סאָדיום ייאַנז קענען מער לייכט אָפּדאַך סאַלוואַנט מאַלאַקיולז אויף די ילעקטראָוד ייבערפלאַך, ענכאַנסינג יאָן דיפיוזשאַן און פאַרגיכערן יאָן קינעטיק אין די עלעקטראָליטע.
פאַרגלייַך פון סאָלוואַטעד יאָן סיזעס און סאָלוואַטיאָן ענערגיעס (קדזש / מאָל) פון סאָדיום און ליטהיום אין פאַרשידענע סאָלוואַנץ
דעם הויך עלעקטראָליטע קאַנדאַקטיוואַטי רעזולטאַטן אין ימפּרעסיוו קורס פאָרשטעלונג. סאָדיום-יאָן באַטאַרייע קענען באַשולדיקן אַרויף צו 90% אין בלויז 12 מינוט - פאַסטער ווי ביידע ליטהיום-יאָן און פירן-זויער באַטעריז.
שנעל-טשאַרדזשינג פאָרשטעלונג פאַרגלייַך
| באַטערי טיפּ | צייט צו טשאַרדזשינג צו 80% קאַפּאַציטעט |
|---|---|
| סאָדיום-יאָן באַטערי | 15 מינוט |
| טערנערי ליטהיום | 30 מינוט |
| LFP באַטערי | 45 מינוט |
| פירן-אַסאַד באַטערי | 300 מינוט |
1.1.3 העכער זיכערקייַט פאָרשטעלונג פון סאָדיום-יאָן באַטאַרייע אונטער עקסטרעם טנאָים
ליטהיום-יאָן באַטעריז קענען זיין פּראָנע צו טערמאַל ראַנאַוויי אונטער פאַרשידן אַביוזינג טנאָים, אַזאַ ווי מעטשאַניקאַל זידלען (למשל, קראַשינג, פּאַנגקטשערינג), עלעקטריקאַל זידלען (למשל, קורץ סערקאַץ, אָוווערטשאַרדזשינג, איבער-דיסטשאַרדזשינג), און טערמאַל זידלען (למשל, אָוווערכיטינג) . אויב די ינערלעך טעמפּעראַטור ריטשאַז אַ קריטיש פונט, עס קענען צינגל געפערלעך זייַט ריאַקשאַנז און גרונט יבעריק היץ, וואָס פירן צו טערמאַל ראַנאַוויי.
סאָדיום-יאָן באַטאַרייע, אויף די אנדערע האַנט, האָבן נישט געוויזן די זעלבע טערמאַל ראַנאַוויי ישוז אין זיכערקייַט טעסץ. זיי האָבן דורכגעגאנגען יוואַליויישאַנז פֿאַר אָוווערטשאַרדזשינג / אָפּזאָגן, פונדרויסנדיק קורץ סערקאַץ, הויך-טעמפּעראַטור יידזשינג און זידלען טעסץ אַזאַ ווי קראַשינג, פּאַנגקטשערינג און פייַער ויסשטעלן אָן די ריסקס פֿאַרבונדן מיט ליטהיום-יאָן באַטעריז.
2.2 קאָסט-עפעקטיוו סאַלושאַנז פֿאַר פאַרשידן אַפּלאַקיישאַנז, יקספּאַנדינג מאַרק פּאָטענציעל
סאָדיום-יאָן באַטאַרייע שייַנען אין טערמינען פון קאָס-יפעקטיוונאַס אין פאַרשידן אַפּלאַקיישאַנז. זיי אַוטפּערפאָרם פירן-זויער באַטעריז אין עטלעכע געביטן, מאכן זיי אַ אַטראַקטיוו פאַרבייַט אין מארקפלעצער ווי צוויי-ווילער קליין מאַכט סיסטעמען, אָטאַמאָוטיוו אָנהייב-האַלטן סיסטעמען און טעלעקאָם באַזע סטיישאַנז. מיט ימפּרווומאַנץ אין ציקל פאָרשטעלונג און פּרייַז רידאַקשאַנז דורך מאַסע פּראָדוקציע, סאָדיום-יאָן באַטאַרייע קען אויך טייל פאַרבייַטן LFP באַטעריז אין A00-קלאַס עלעקטריק וועהיקלעס און ענערגיע סטאָרידזש סינעריאָוז.
אַפּפּליקאַטיאָנס פון סאָדיום-יאָן באַטאַרייע
- צוויי-ווילער קליין מאַכט סיסטעמען:סאָדיום-יאָן באַטאַרייע אָפפערס אַ בעסער לייפסייק פּרייַז און ענערגיע געדיכטקייַט קאַמפּערד מיט פירן-זויער באַטעריז.
- אַוטאָמאָטיווע אָנהייב-האַלטן סיסטעמען:זייער ויסגעצייכנט פאָרשטעלונג מיט הויך און נידעריק טעמפּעראַטור, צוזאמען מיט העכער ציקל לעבן, פּאַסיק געזונט מיט אָטאַמאָוטיוו אָנהייב-האַלטן רעקווירעמענץ.
- טעלעקאָם באַזע סטיישאַנז:הויך זיכערקייַט און איבער-אָפּזאָגן טאָלעראַנץ מאַכן סאָדיום-יאָן באַטאַרייע ידעאַל פֿאַר מיינטיינינג מאַכט בעשאַס אַוטאַדזשאַז.
- ענערגיע סטאָרידזש:סאָדיום-יאָן באַטאַרייע איז געזונט סוטאַד פֿאַר ענערגיע סטאָרידזש אַפּלאַקיישאַנז רעכט צו זייער הויך זיכערקייַט, ויסגעצייכנט טעמפּעראַטור פאָרשטעלונג און לאַנג ציקל לעבן.
- A00-קלאַס עלעקטריק וועהיקלעס:זיי צושטעלן אַ פּרייַז-עפעקטיוו און סטאַביל לייזונג, וואָס טרעפן די ענערגיע געדיכטקייַט באדערפענישן פֿאַר די וועהיקלעס.
2.2.1 A00-קלאַס עלעקטריק וועהיקלעס: אַדרעסינג די אַרויסגעבן פון לפפּ פּרייז פלאַקטשויישאַנז רעכט צו רוי מאַטעריאַל קאָס
A00-קלאַס עלעקטריק וועהיקלעס, אויך באקאנט ווי מיקראָקאַרס, זענען דיזיינד צו זיין קאָס-עפעקטיוו מיט סאָליד סיזעס, מאכן זיי גאנץ פֿאַר נאַוואַגייטינג פאַרקער און געפֿינען פּאַרקינג אין ענג געביטן.
פֿאַר די וועהיקלעס, באַטאַרייע קאָס זענען אַ באַטייטיק פאַקטאָר. רובֿ A00-קלאַס קאַרס זענען פּרייז צווישן 30,000 און 80,000 CNY, טאַרגאַטינג אַ פּרייַז-שפּירעוודיק מאַרק. ווייַל באַטעריז מאַכן אַ היפּש טייל פון די פּרייַז פון די פאָרמיטל, סטאַביל באַטאַרייע פּרייסיז זענען קריטיש פֿאַר פארקויפונג.
די מיקראָקאַרס יוזשאַוואַלי האָבן אַ קייט פון אונטער 250 קילאמעטער, מיט בלויז אַ קליין פּראָצענט פאָרשלאָגן אַרויף צו 400 קילאמעטער. אזוי, הויך ענערגיע געדיכטקייַט איז נישט אַ ערשטיק דייַגע.
סאָדיום-יאָן באַטאַרייע האָבן סטאַביל רוי מאַטעריאַל קאָס, רילייינג אויף סאָדיום קאַרבאַנייט, וואָס איז שעפעדיק און ווייניקער אונטערטעניק צו פּרייַז פלאַקטשויישאַנז קאַמפּערד מיט LFP באַטעריז. זייער ענערגיע געדיכטקייַט איז קאַמפּעטיטיוו פֿאַר A00-קלאַס וועהיקלעס, וואָס מאכט זיי אַ פּרייַז-עפעקטיוו ברירה.
2.2.2 פירן-אַסאַד באַטערי מאַרק: סאָדיום-יאָן באַטאַרייע אַוטפּערפאָרם איבער די ברעט, גרייט פֿאַר פאַרבייַט
בליי-זויער באַטעריז זענען בפֿרט געניצט אין דריי אַפּלאַקיישאַנז: צוויי-ווילער קליין מאַכט סיסטעמען, אָטאַמאָוטיוו אָנהייב-האַלטן סיסטעמען און טעלעקאָם באַזע סטאַנציע באַקאַפּ באַטעריז.
- צוויי-ווילער קליין מאַכט סיסטעמען: סאָדיום-יאָן באַטאַרייע אָפפערס העכער פאָרשטעלונג, מער ציקל לעבן און העכער זיכערקייַט קאַמפּערד מיט פירן-זויער באַטעריז.
- אָטאַמאָוטיוו אָנהייב-האַלטן סיסטעמען: די הויך זיכערקייַט און שנעל-טשאַרדזשינג פאָרשטעלונג פון סאָדיום-יאָן באַטאַרייע מאַכן זיי אַן אידעאל פאַרבייַט פֿאַר פירן-זויער באַטעריז אין אָנהייב-האַלטן סיסטעמען.
- טעלעקאָם באַסע סטיישאַנז: סאָדיום-יאָן באַטאַרייע צושטעלן בעסער פאָרשטעלונג אין טערמינען פון הויך און נידעריק-טעמפּעראַטור ענדעראַנס, קאָס-יפעקטיוונאַס און לאַנג-טערמין זיכערקייַט קאַמפּערד מיט פירן-זויער באַטעריז.
סאָדיום-יאָן באַטאַרייע אַוטפּערפאָרם פירן-זויער באַטעריז אין אַלע אַספּעקץ. די פיייקייט צו אַרבעטן יפעקטיוולי אין עקסטרעם טעמפּעראַטורעס, קאַמביינד מיט העכער ענערגיע געדיכטקייַט און פּרייַז אַדוואַנטידזשיז, שטעלעס סאָדיום-יאָן באַטאַרייע ווי אַ פּאַסיק פאַרבייַט פֿאַר פירן-זויער באַטעריז. סאָדיום-יאָן באַטאַרייע איז געריכט צו באַהערשן ווי טעכנאָלאָגיע מאַטיורז און קאָס-יפעקטיוונאַס ינקריסיז.
מסקנא
ווי די זוכן פֿאַר ינאַווייטיוו ענערגיע סטאָרידזש סאַלושאַנז האלט,סאָדיום-יאָן באַטאַרייעשטיין אויס ווי אַ ווערסאַטאַל און פּרייַז-עפעקטיוו אָפּציע. זייער פיייקייט צו דורכפירן געזונט אין אַ ברייט טעמפּעראַטור קייט, קאַמביינד מיט ימפּרעסיוו קורס קייפּאַבילאַטיז און ימפּרוווד זיכערקייַט פֿעיִקייטן, שטעלעס זיי ווי אַ שטאַרק קאַנטענדער אין די באַטאַרייע מאַרק. צי מאַכט אַ 00-קלאַס עלעקטריק וועהיקלעס, ריפּלייסינג פירן-זויער באַטעריז אין קליין מאַכט סיסטעמען אָדער שטיצן טעלעקאָם באַזע סטיישאַנז, סאָדיום-יאָן באַטאַרייע אָפפערס אַ פּראַקטיש און פאָרויס-קוקן לייזונג. מיט אָנגאָינג אַדוואַנטידזשיז און פּאָטענציעל קאָס רידאַקשאַנז דורך מאַסע פּראָדוקציע, סאָדיום-יאָן טעכנאָלאָגיע איז באַשטימט צו שפּילן אַ פּיוואַטאַל ראָלע אין פאָרעם די צוקונפֿט פון ענערגיע סטאָרידזש
פּאָסטן צייט: אויגוסט 16-2024