Kartu su dabartiniu lustų trūkumu viena iš didžiausių technologijų pramonės problemų yra baterijos. Tokio tipo komponentų paklausa ir poreikis pasiūlyti greitesnį įkrovimą bei didesnį savarankiškumą privertė mus ieškoti alternatyvų dabartinėms ličio baterijomis. Štai kaip pirmosios natrio baterijos, bet kokie jie iš tikrųjų yra ir kokią naudą duotų. Mes tai matome.
Baterijų dabartis ir ateitis
Prieš keletą metų kiekvieno iš mūsų turėtus įrenginius, kuriuose buvo panaudotos baterijos, buvo galima praktiškai suskaičiuoti ant rankų pirštų. Likusieji, dauguma, ir toliau priklausė nuo elektros lizdo namuose ar biure, kad būtų galima juo naudotis.
Tačiau šiandien viskas pasikeitė ir kas keisčiausia yra įrenginiai, kurie neintegruoja savo baterijos. Ir, žinoma, vartotojo patirties, mobilumo ir t. t. atžvilgiu tai yra puiku. Tačiau pramonei tai yra didelė problema. Kadangi dabartinių baterijų gamybai naudojamos medžiagos brangsta nerimą keliančiu greičiu.
Ličio, kobalto ir nikelio gavimas kainuoja vis brangiau O didysis baterijų bumas dar neatėjo. Tačiau tai padarys netrukus, nes automobilių sektoriui prireiks didelių baterijų, skirtų elektromobilių pasiūlymams. Taigi įsivaizduokite, kaip galėtų pasikeisti rinka ir ką tai reikštų kitų įrenginių kainoms.
Štai kodėl daugelis mokslininkų ieško alternatyvų dabartinėms ličio baterijomis, kurios yra populiariausios ir naudojamos šiandien. Taip gimė natrio baterijos, kurią, be kita ko, sukūrė „Contemporary Amperex Technology“ ir kuri jau turi savo pirmąją funkcinę versiją.
Kaip veikia natrio jonų baterija?
Iki šiol, kaip sakėme anksčiau, populiariausios yra ličio baterijos. Tiksliau sakant, jie naudoja ličio jonus, kurie gali pasiūlyti labai didelį energijos tankį. Dėl šios priežasties komponento savarankiškumas ir tarnavimo laikas yra vienas iš didžiausių jo pranašumų. Nors jis turi tam tikrų trūkumų.
Pirmasis yra tas, kuris turi įtakos jo gamybai naudojamoms medžiagoms. Ir kobaltas, ir litis yra negausūs ir vis brangesni. Dėl šios priežasties ir dėl kitų pavojų, kuriuos gali sukelti jų naudojimas, kai jie yra dosnūs, kai kurie mokslininkai ieško alternatyvų.
Kadangi didelė ličio baterija taip pat gali kelti didelį pavojų, jei ji neatitinka minimalių kokybės standartų. Ir net jei taip yra, perkrova, smūgis ar smūgis, taip pat galimos ekstremalios temperatūros gali sukelti didelių avarijų.
Taip gimė pirmieji eksperimentai su natriu – medžiaga, kurią lengviau gauti ir iš vandenynų, ir iš Žemės plutos. Be to, šiuo metu tiek, kiek yra, pigu. Taigi galimybė sukurti baterijas naudojant ją žymiai sumažintų išlaidas. Nepraleidžiant pranašumo būti tvaresniam planetos ateičiai, nes ji yra „nuimama“, o ne išgaunama.
Problema ta, kad iki šiol pirmieji pasiūlymai patyrė blogėjimo problemų ir mažesnę saugojimo talpą. Žinoma, pirmiausia trumpas paaiškinimas, kaip jie veikia.
Natrio akumuliatoriaus idėja yra panaši į ličio bateriją, tik ji pakeičiama natriu. Tokiu būdu medžiaga natrio jonų pavidalu paverčiama metalu ir dedama ant vario lakšto. Kai jis ištirpsta, jis juda iš vieno taško į kitą ir taip (maždaug) generuojama energija.
Pirmoji funkcinė natrio baterija yra iš CATL
Dabar CATL paskelbė kad sukūrė tai, kas būtų pirmosios kartos natrio baterijos paruoštas komerciniam dislokavimui. Tai yra, paruoštas naudoti kiekviename iš tų įrenginių, kuriems jų reikia. Ir atrodo, kad viskas rodo elektromobilius.
Natrio arba Na jonų akumuliatorius, kurį sukūrė Kinijos milžinas CATL, jau gaminantis akumuliatorius pagrindinėms šio sektoriaus markėms, tokiems kaip Tesla, Toyota, BMW ar Volkswagen, žada gerą energijos tankį ir didesnį stabilumą, o tai svarbu eksploatacijai. veikiami tiek aukštos, tiek žemos temperatūros.
Be to, šios Na baterijos pasiūlytų trumpesnį įkrovimo laiką. Jis 80% įkrovimas gali būti pasiektas vos per 15 minučių, o tai visai neblogai, turint omenyje autonomiją, kurią vėliau pasiūlys transporto priemonėms. Kuris logiškai bus žemiau tirpalų, kuriuose naudojami ličio jonai, tačiau 160 Wh / kg Jie visai neblogi lyginant su dabartiniais Ličio jonų 200-250 Wh/kg.
Tačiau atrodo, kad CATL baterija sujungia elementus su natrio jonais, o kitus - su ličiu. Nors tol, kol būsimose versijose nebus atliktas tolesnis patobulinimas, atrodo, kad tai yra mažiausia problemų. Nes privalumas yra tas, kad ne visi jie pagaminti iš ličio.
Taigi, visa tai CATL idėja yra tokia nuo 2023 metų didelio masto gamyba jau veikia optimizuotai. Siekiant toliau tobulėti ir gerinti energijos tankį ateities kartose.