As baterias de lítio são onipresentes em nosso trabalho e em nossa vida.Desde dispositivos eletrônicos, como telefones celulares e laptops, até veículos de nova energia, as baterias de íons de lítio são encontradas em muitos cenários.Com seu tamanho menor, desempenho mais estável e melhor reciclabilidade, eles ajudam os humanos a utilizar melhor a energia limpa.
Nos últimos anos, a China entrou na vanguarda mundial em pesquisa e desenvolvimento de tecnologias importantes, preparação de materiais, produção de baterias e aplicação de baterias de íon de sódio.
Grande vantagem de reserva
Atualmente, o armazenamento de energia eletroquímica representado por baterias de íons de lítio está acelerando seu desenvolvimento.As baterias de íon de lítio têm alta energia específica, potência específica, eficiência de descarga de carga e tensão de saída, e têm longa vida útil e pequena autodescarga, tornando-as uma tecnologia ideal de armazenamento de energia.Com a redução dos custos de fabricação, as baterias de íon-lítio estão sendo instaladas em larga escala na área de armazenamento de energia eletroquímica, com forte impulso de crescimento.
De acordo com dados do Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação, a nova capacidade instalada de novo armazenamento de energia na China aumentou 200% ano a ano em 2022. Mais de 20 projetos de nível de megawatt alcançaram operação conectada à rede, com bateria de lítio o armazenamento de energia representa 97% do total da nova capacidade instalada.
“A tecnologia de armazenamento de energia é um elo fundamental na prática e implementação da nova revolução energética.No contexto da estratégia de dupla meta de carbono, o novo armazenamento de energia da China desenvolveu-se rapidamente.”Sun Jinhua, acadêmico da Academia Europeia de Ciências e professor da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, afirmou claramente que a situação atual de novo armazenamento de energia é dominada por “um lítio”.
Entre as inúmeras tecnologias de armazenamento de energia eletroquímica, as baterias de íon-lítio assumiram uma posição dominante em dispositivos eletrônicos portáteis e novos veículos energéticos, formando uma cadeia industrial relativamente completa.No entanto, ao mesmo tempo, as deficiências das baterias de íons de lítio também atraíram a atenção.
A escassez de recursos é uma delas.Especialistas dizem que, de uma perspectiva global, a distribuição dos recursos de lítio é extremamente desigual, com cerca de 70% distribuídos na América do Sul, e os recursos de lítio da China representam apenas 6% do total mundial.
Como desenvolver tecnologia de baterias de armazenamento de energia que não dependa de recursos raros e tenha custos mais baixos?O ritmo de atualização das novas tecnologias de armazenamento de energia representadas pelas baterias de iões de sódio está a acelerar.
Semelhante às baterias de íon de lítio, as baterias de íon de sódio são baterias secundárias que dependem de íons de sódio para se moverem entre os eletrodos positivos e negativos para completar as operações de carga e descarga.Li Jianlin, secretário-geral do Comitê de Padrões de Armazenamento de Energia da Sociedade Eletrotécnica Chinesa, disse que, globalmente, as reservas de sódio excedem em muito os elementos de lítio e são amplamente distribuídas.O custo das baterias de íon de sódio é 30% -40% menor que o das baterias de lítio.Ao mesmo tempo, as baterias de íon de sódio têm melhor segurança e desempenho em baixas temperaturas, bem como um ciclo de vida longo, tornando-as uma importante rota tecnológica para resolver o problema de “um lítio domina”.
Boas perspectivas industriais
A China atribui grande importância à pesquisa e aplicação de baterias de íon de sódio.Em 2022, a China incluirá baterias de íon de sódio no 14º Plano Quinquenal para Inovação Científica e Tecnológica no Campo de Energia, apoiando a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias de ponta e equipamentos tecnológicos básicos para baterias de íon de sódio.Em Janeiro de 2023, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação e seis outros departamentos emitiram conjuntamente os Pareceres Orientadores sobre a Promoção do Desenvolvimento da Indústria Electrónica Energética, clarificando o fortalecimento dos avanços tecnológicos na industrialização de novas baterias de armazenamento de energia, investigação e avanços nos principais tecnologias como sistemas de baterias de vida ultralonga e de alta segurança, armazenamento de energia eficiente em grande escala e grande capacidade, e acelerar a pesquisa e o desenvolvimento de novos tipos de baterias, como baterias de íon de sódio.
Yu Qingjiao, secretário-geral da Aliança de Inovação Tecnológica de Novas Baterias de Zhongguancun, disse que 2023 é conhecido como o “primeiro ano de produção em massa” de baterias de sódio na indústria, e que o mercado chinês de baterias de sódio está crescendo.No futuro, as baterias de sódio tornar-se-ão um complemento poderoso à tecnologia das baterias de lítio em vários subsetores, como veículos elétricos de duas ou três rodas, armazenamento de energia doméstica, armazenamento de energia industrial e comercial e veículos de novas energias.
Em janeiro deste ano, a marca chinesa de veículos de nova energia Jianghuai Yttrium entregou o primeiro veículo com bateria de sódio do mundo.Em 2023, as células de bateria de íon de sódio de primeira geração da CATL foram lançadas e desembarcadas.A célula da bateria pode ser carregada em temperatura ambiente por 15 minutos, com capacidade da bateria superior a 80%.Não só o custo é mais baixo, mas a cadeia industrial também alcançará uma cobrança independente e controlável.
No final do ano passado, a Administração Nacional de Energia anunciou o projeto piloto de demonstração de novo armazenamento de energia.Entre os 56 projetos selecionados, há dois projetos de baterias de íons de sódio.Na opinião de Wu Hui, presidente do Instituto de Pesquisa da Indústria de Baterias da China, o processo de industrialização das baterias de íon de sódio está se desenvolvendo rapidamente.Segundo cálculos, até 2030, a procura global por armazenamento de energia atingirá cerca de 1,5 terawatts-hora (TWh), e espera-se que as baterias de iões de sódio ganhem um espaço significativo no mercado.“Do armazenamento de energia no nível da rede ao armazenamento de energia industrial e comercial e, em seguida, ao armazenamento de energia doméstico e portátil, todo o produto de armazenamento de energia utilizará fortemente a eletricidade de sódio no futuro”, disse Wu Hui.
Caminho de aplicação longo
Atualmente, as baterias de íon de sódio estão recebendo atenção de vários países.O Nihon Keizai Shimbun relatou certa vez que, em dezembro de 2022, as patentes da China no campo de baterias de íon de sódio representavam mais de 50% do total de patentes efetivas do mundo, e o Japão, os Estados Unidos, a Coreia do Sul e a França ficaram em segundo a quinto lugar, respectivamente.Sun Jinhua disse que, além de a China acelerar claramente o avanço e a aplicação em larga escala da tecnologia de baterias de íon de sódio, muitos países europeus, americanos e asiáticos também incluíram baterias de íon de sódio no sistema de desenvolvimento de baterias de armazenamento de energia.
Horário da postagem: 26 de março de 2024