¡Costo reducido en un 30%! ¿Por qué las baterías de sodio no han reemplazado a las de litio?

En los últimos años, la mayoría de los incendios en centrales eléctricas de almacenamiento de energía relacionadas son causados ​​por explosiones de baterías de litio.

Si las baterías de litio son tan inseguras, ¿por qué todavía las usamos? La razón es sencilla. Desde la perspectiva del rendimiento integral, las baterías de iones de litio siguen siendo la mejor de todas las tecnologías de baterías actuales.

Con la aparición continua de nuevas tecnologías de baterías , las baterías de sodio han ido entrando gradualmente en el ojo público. Por el contrario, las baterías de sodio son mucho más seguras que las de litio. En pruebas como sobrecarga, sobredescarga, cortocircuito y punción con aguja, pueden evitar incendios y explosiones.

Seguros y baratos, pueden evitar la mayoría de los accidentes en centrales eléctricas de almacenamiento de energía. ¿Por qué las baterías de sodio no han reemplazado a las de litio?

¿Qué son las baterías de iones de sodio? ¿Cuáles son las ventajas?

El principio de funcionamiento de las baterías de iones de sodio es muy similar al de las baterías de iones de litio :

Durante la carga, los iones de sodio liberados por el electrodo positivo de la batería llegan al material del electrodo negativo a través del electrolito. Al mismo tiempo, los electrones ingresan al electrodo negativo a través de un circuito externo para asegurar el equilibrio de cargas positivas y negativas. Durante el alta, la situación es la contraria. Los electrones ingresan al electrodo positivo desde el electrodo negativo a través de un circuito externo, generando corriente para impulsar el dispositivo eléctrico.

La diferencia importante entre las baterías de sodio y de litio es que las reservas de sodio en la tierra son mucho mayores que las de litio. El contenido de sodio en la corteza terrestre es del 2,27%, siendo el quinto metal más abundante en la corteza terrestre, sólo superado por el aluminio, el hierro, el calcio y el magnesio, mientras que las reservas de litio son inferiores a la milésima. Por lo tanto, cuando se industrialicen, el costo de las baterías de iones de sodio será mucho menor que el de las baterías de litio.

Además, las baterías de iones de sodio también tienen importantes ventajas en materia de seguridad. Dado que la resistencia interna de las baterías de iones de sodio es ligeramente mayor que la de las baterías de iones de litio, cuando falla el circuito, el calor instantáneo es menor, lo que puede reducir la probabilidad de que la batería se incendie en caso de accidente.

¿Por qué no se utilizan mucho las baterías de iones de sodio?

Las baterías de iones de sodio son de bajo costo y alta seguridad, pero nunca se han utilizado ampliamente. ¿Cuáles se han convertido en los grilletes de su desarrollo?

1. La densidad energética de las baterías de iones de sodio es baja. Es sólo de 100-150 Wh/kg, mientras que la densidad energética de las baterías de litio es de 120-180 Wh/kg. Esto significa que para baterías del mismo tamaño, las de iones de sodio pueden almacenar mucha menos energía que las de iones de litio.

En pocas palabras, esto hace que el efecto de "resistencia" de las baterías de sodio en vehículos de nueva energía y centrales eléctricas de almacenamiento de energía no sea tan bueno como el de las baterías de litio, y está lejos de satisfacer las necesidades diarias en todos los aspectos. Este es un punto importante que debe superarse para la popularización de las baterías de sodio.

2. El número de ciclos de las baterías de iones de sodio es relativamente bajo, generalmente más de 2000 veces, mientras que el ciclo de vida de las baterías de litio suele ser más de 3000. El número de ciclos está relacionado con la vida útil de la batería. Nadie quiere utilizar un producto cuya batería se haya deteriorado gravemente, por lo que es difícil que tenga una amplia aceptación en aplicaciones de ingeniería.

3. La cadena industrial está inmadura. El sistema de suministro de la cadena industrial de materiales de electrodos positivos y negativos, electrolitos, etc. de baterías de iones de sodio aún no ha formado una escala, los precios ascendentes son relativamente altos y no se puede demostrar la ventaja de costos.

En el campo de los sistemas de almacenamiento de energía , especialmente en el campo de la generación de energía eólica, las baterías de iones de sodio tienen un gran potencial. La generación de energía mediante energías renovables, como la energía eólica natural, es inestable. El sistema eléctrico requiere una alta estabilidad, lo que significa que la energía eólica no se puede conectar directamente a la red y se necesita una batería grande como "amortiguador" de energía eólica. Las baterías de iones de sodio son pequeñas, livianas y de bajo costo, lo que puede hacer que los sistemas de almacenamiento de energía sean más compactos y ahorren energía, y hacer un uso más eficaz de la energía renovable.