Las baterías de litio son omnipresentes en nuestro trabajo y nuestra vida.Desde dispositivos electrónicos como teléfonos móviles y portátiles hasta vehículos de nueva energía, las baterías de iones de litio se encuentran en muchos escenarios.Con su tamaño más pequeño, su rendimiento más estable y su mejor reciclabilidad, ayudan a los seres humanos a utilizar mejor la energía limpia.
En los últimos años, China ha entrado a la vanguardia mundial en investigación y desarrollo de tecnologías clave, preparación de materiales, producción de baterías y aplicación de baterías de iones de sodio.
Gran ventaja de reserva
En la actualidad, el almacenamiento de energía electroquímica representado por baterías de iones de litio está acelerando su desarrollo.Las baterías de iones de litio tienen alta energía específica, potencia específica, eficiencia de carga, descarga y voltaje de salida, y tienen una larga vida útil y una pequeña autodescarga, lo que las convierte en una tecnología de almacenamiento de energía ideal.Con la reducción de los costos de fabricación, las baterías de iones de litio se están instalando a gran escala en el campo del almacenamiento de energía electroquímica, con un fuerte impulso de crecimiento.
Según datos del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, la nueva capacidad instalada de almacenamiento de nueva energía en China aumentó un 200% interanual en 2022. Más de 20 proyectos de cien megavatios han logrado funcionar conectados a la red, con baterías de litio. El almacenamiento de energía representa el 97% de la nueva capacidad instalada total.
“La tecnología de almacenamiento de energía es un eslabón clave en la práctica e implementación de la nueva revolución energética.En el contexto de la estrategia del doble objetivo de carbono, el nuevo almacenamiento de energía de China se ha desarrollado rápidamente”.Sun Jinhua, académico de la Academia Europea de Ciencias y profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, afirmó claramente que la situación actual del almacenamiento de nueva energía está dominada por "un litio".
Entre las numerosas tecnologías de almacenamiento de energía electroquímica, las baterías de iones de litio han ocupado una posición dominante en dispositivos electrónicos portátiles y vehículos de nueva energía, formando una cadena industrial relativamente completa.Sin embargo, al mismo tiempo, también han llamado la atención las deficiencias de las baterías de iones de litio.
La escasez de recursos es uno de ellos.Los expertos dicen que desde una perspectiva global, la distribución de los recursos de litio es extremadamente desigual, con alrededor del 70% distribuido en América del Sur, y los recursos de litio de China solo representan el 6% del total mundial.
¿Cómo desarrollar una tecnología de baterías de almacenamiento de energía que no dependa de recursos raros y tenga costos más bajos?El ritmo de actualización de las nuevas tecnologías de almacenamiento de energía representadas por las baterías de iones de sodio se está acelerando.
Al igual que las baterías de iones de litio, las baterías de iones de sodio son baterías secundarias que dependen de los iones de sodio para moverse entre los electrodos positivo y negativo para completar las operaciones de carga y descarga.Li Jianlin, secretario general del Comité de Normas de Almacenamiento de Energía de la Sociedad Electrotécnica China, dijo que a nivel mundial, las reservas de sodio superan con creces las de los elementos de litio y están ampliamente distribuidas.El coste de las baterías de iones de sodio es entre un 30% y un 40% menor que el de las baterías de litio.Al mismo tiempo, las baterías de iones de sodio tienen mayor seguridad y rendimiento a baja temperatura, así como un ciclo de vida prolongado, lo que las convierte en una ruta tecnológica importante para resolver el problema de que "un litio domina".
Buenas perspectivas industriales
China concede gran importancia a la investigación y aplicación de baterías de iones de sodio.En 2022, China incluirá las baterías de iones de sodio en el 14º Plan Quinquenal para la Innovación Científica y Tecnológica en el Campo Energético, apoyando la investigación y el desarrollo de tecnologías de vanguardia y equipos de tecnología central para baterías de iones de sodio.En enero de 2023, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información y otros seis departamentos emitieron conjuntamente las Opiniones Orientadoras sobre la Promoción del Desarrollo de la Industria de la Electrónica Energética, aclarando el fortalecimiento de los avances tecnológicos en la industrialización de nuevas baterías de almacenamiento de energía, la investigación y los avances en áreas clave. tecnologías como sistemas de baterías de vida ultralarga y alta seguridad, almacenamiento de energía a gran escala, gran capacidad y eficiente, y acelerar la investigación y el desarrollo de nuevos tipos de baterías, como las de iones de sodio.
Yu Qingjiao, secretario general de la Alianza de Innovación en Tecnología de Nuevas Baterías de Zhongguancun, dijo que 2023 es conocido como el “primer año de producción en masa” de baterías de sodio en la industria, y que el mercado chino de baterías de sodio está en auge.En el futuro, las baterías de sodio se convertirán en un poderoso complemento a la tecnología de las baterías de litio en múltiples subsectores, como los vehículos eléctricos de dos o tres ruedas, el almacenamiento de energía doméstico, el almacenamiento de energía industrial y comercial y los vehículos de nueva energía.
En enero de este año, la marca china de vehículos de nueva energía Jianghuai Yttrium entregó el primer vehículo con batería de sodio del mundo.En 2023, se lanzaron y aterrizaron las celdas de batería de iones de sodio de primera generación de CATL.La celda de la batería se puede cargar a temperatura ambiente durante 15 minutos, con una capacidad de batería superior al 80%.No solo el costo es menor, sino que la cadena industrial también logrará una carga independiente y controlable.
A finales del año pasado, la Administración Nacional de Energía anunció el proyecto piloto de demostración de nuevo almacenamiento de energía.Entre los 56 proyectos preseleccionados, hay dos proyectos de baterías de iones de sodio.En opinión de Wu Hui, presidente del Instituto de Investigación de la Industria de Baterías de China, el proceso de industrialización de las baterías de iones de sodio se está desarrollando rápidamente.Según los cálculos, para 2030, la demanda mundial de almacenamiento de energía alcanzará alrededor de 1,5 teravatios hora (TWh), y se espera que las baterías de iones de sodio ganen un importante espacio en el mercado."Desde el almacenamiento de energía a nivel de red hasta el almacenamiento de energía industrial y comercial, y luego hasta el almacenamiento de energía doméstico y portátil, todo el producto de almacenamiento de energía utilizará en gran medida electricidad de sodio en el futuro", dijo Wu Hui.
Ruta de aplicación larga
Actualmente, las baterías de iones de sodio están recibiendo atención de varios países.El Nihon Keizai Shimbun informó una vez que en diciembre de 2022, las patentes de China en el campo de las baterías de iones de sodio representaban más del 50% del total de patentes efectivas del mundo, y Japón, Estados Unidos, Corea del Sur y Francia ocupaban el segundo al quinto lugar, respectivamente.Sun Jinhua dijo que además de que China está acelerando claramente el avance y la aplicación a gran escala de la tecnología de baterías de iones de sodio, muchos países europeos, americanos y asiáticos también han incluido baterías de iones de sodio en el sistema de desarrollo de baterías de almacenamiento de energía.
Hora de publicación: 26 de marzo de 2024