Что такое натрий-серный аккумулятор?

Мир стремится к развитию аккумуляторных технологий, поскольку всеобщей целью является достижение нулевых выбросов к 2050 году. Ожидается, что оптимальное использование природных ресурсов, низкая стоимость и высокая емкость будут играть ведущую роль в продвижении этой миссии.

Для достижения этой цели группа исследователей разработала натрий-серный аккумулятор со значительно большей емкостью, чем литий-ионные элементы. Батарея также стоит значительно меньше в производстве. Вот несколько вещей, которые вы должны знать о натрий-серных батареях.

Что такое натрий-серный аккумулятор?

Натриево-серная батарея является наиболее эффективной батареей для хранения большого количества электроэнергии (6 часов при номинальной мощности), а также отличается безопасной работой и надежной конструкцией,

NAS или натрий-серные батареи содержат натрий на отрицательном электроде и серу на положительном электроде. Электролит представляет собой проводящую ионы натрия керамику, состоящую из бета-оксида алюминия. Эта технология имеет много преимуществ, от высокой емкости и высокой плотности энергии до небольшого размера и длительного срока службы.

Каковы недостатки натрий-серных аккумуляторов?

Основным недостатком натрий-серной батареи является то, что для условий эксплуатации ей необходим источник тепла. Это делает батарею более или менее неподвижной и непригодной для бытового использования, особенно по сравнению с литий-ионными перезаряжаемыми батареями. Поскольку источник тепла, необходимый для непрерывной работы, использует часть собственной накопленной энергии батареи, он также истощает часть эффективности батареи.

Натрий-сера работает при высоких температурах, что представляет угрозу безопасности. Натриевая батарея опасна при контакте жидкого натрия с водой.

Каковы преимущества натрий-серных аккумуляторов?

Универсальность

NAS или натрий-серная батарея используется в различных приложениях, таких как выравнивание нагрузки, сглаживание пиков и снижение выбросов. Они могут использоваться в источниках питания и в качестве центральной функции интеллектуальной сети. Он также обеспечивает питание для вспомогательных служб, управления частотой сети и компенсации реактивной мощности.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Компактный

Натриевые батареи мощностью от 200 кВт до 1200 кВтч компактны и просты в хранении, их можно приобрести в 20-футовом транспортном контейнере ISO. Клиенты могут сэкономить деньги на транспортировке и строительстве благодаря полностью контейнеризованным аккумуляторным блокам.

Большая емкость

Чтобы обеспечить питание в течение шести или более часов, можно использовать один NAS или систему натрий-серных батарей для снижения пиковых нагрузок, длительного переключения энергии, управления частотой сети и аварийного электропитания.

Долгий срок службы и долговечность

Аккумулятор NAS имеет меньшее падение емкости и отсутствие необходимости замены аккумулятора до конца срока службы (около 15 лет или 4500 циклов). Аккумуляторы работают в нескольких средах, при температуре окружающей среды от -20 до +45 градусов Цельсия. Более того, натриево-серные батареи имеют больший срок службы, чем многие другие типы батарей, что делает их в основном подходящими для приложений, требующих длительного хранения.

Экологичный

Поскольку натрий и сера широко распространены в природе, сокращение количества сырья не вызывает беспокойства. Клиенты, обеспокоенные воздействием на атмосферу, спокойны, так как этого сырья всегда будет в избытке.

Простота эксплуатации и обслуживания

При отсутствии саморазряда и равномерного заряда профилактическое техническое обслуживание не требуется, поскольку расходуемые детали необходимо лишь периодически заменять. Также можно запланировать техническое обслуживание, чтобы избежать сбоев в работе в периоды пиковой нагрузки.

Бюджетный

Одним из преимуществ натрий-серных батарей является то, что в них используются сравнительно недорогие материалы, что может сделать их более рентабельной альтернативой литий-ионным батареям.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Глубина разряда

Натриево-серный аккумулятор может полностью разряжаться без деградации элементов.

Плотность энергии

Эти батареи имеют высокую плотность энергии 110 Втч/кг и удельную мощность 150 Вт/кг. Это делает их идеальными для многих приложений.

Натриево-серные аккумуляторы предлагают отработанную крупномасштабную технологию накопления энергии с перспективой установки в любом месте. Натриево-серная батарея является отличным дополнением к индустрии долговременного хранения энергии с широким спектром дополнительных функций, от огромной емкости до компактности.

Применение натриево-серной батареи

Натриево-серные батареи в основном используются для выравнивания нагрузки, резервного питания и стабилизации возобновляемых источников энергии. Например, система аккумуляторов NaS или натрий-сера может использоваться в качестве аварийного источника питания при кратковременных перепадах напряжения и отключениях электроэнергии.

Аккумуляторы NAS можно использовать для различных клиентов, в том числе:

● Электростанции

●Подстанции

● Промышленный

● Коммерческий

● Жилой

Аккумулятор NAS обеспечивает выравнивание нагрузки, снижение пиковых нагрузок и снижение выбросов.

Заключение

Как правило, растущий интерес к натрий-серным батареям отражает более широкую тенденцию к изучению новых аккумуляторных технологий, которые могут помочь снизить затраты и повысить производительность в широком диапазоне приложений. Напротив, литий-ионные батареи в настоящее время являются доминирующей технологией в ближайшей перспективе. Разработка натрий-серных батарей может стать стимулом для изобретений и конкуренции на рынке хранения энергии в будущем.

Часто задаваемые вопросы

Как работает натрий-серный аккумулятор?

Натриево-серная батарея является высокотемпературной батареей. Он работает при температуре 300 ° C и использует твердый электролит, что делает его исключительным среди обычных вторичных элементов. Один электрод — расплавленный натрий, а другой — расплавленная сера. Реакция между этими двумя является основой для работы клетки.

Как долго работает натрий-серный аккумулятор?

Ожидается, что натриево-серные батареи прослужат 15 лет или 4500 циклов. А КПД около 85%. Натриево-серные батареи имеют самое быстрое время отклика со скоростью запуска 1 мс.

Заменит ли натрий литий?

Ученые изучали натрий как потенциальную замену лития в перезаряжаемых батареях. Натрий — хороший кандидат, поскольку он встречается по всей Земле.

Натриевые батареи дешевле литиевых?

Материалы, используемые в натрий-ионных батареях, дешевле литиевых.

Что мешало широкому использованию натрий-серных батарей в прошлом?

Медленная реактивность серы и быстрое снижение емкости усложняют эксплуатацию натрий-серных аккумуляторов при комнатной температуре. Промежуточный продукт будет превращаться в электролиты, что приведет к потере активных материалов, что является основной причиной их быстрого падения емкости.

Есть ли ограничения для этой технологии, которые еще предстоит преодолеть?

Разрыв между отраслевыми и лабораторными достижениями является значительным барьером, который требует, чтобы больше инженеров работали над этой технологией, чтобы коммерциализировать ее.

Какие компании производят натрий-серные аккумуляторы?

Некоторые известные компании на международном рынке натрий-серных аккумуляторов — это NGK Insulators, Ltd., Moris Technology Center, BASF, LLC, Eagle Picher Technologies, LLC и Ceramatec, Inc.

Дорогие ли натриевые батареи?

По сравнению со стоимостью литий-ионных аккумуляторов Na-ion аккумуляторы значительно ниже. Стоимость Na-ion аккумуляторов составляет около 40 долларов за кВтч, тогда как стоимость литий-ионных аккумуляторов составляет около 137 долларов за кВтч.