การใช้แบตเตอรี่โซเดียมไอออนในการเก็บพลังงานในบ้าน

การใช้แบตเตอรี่โซเดียมไอออนในการเก็บพลังงานในบ้านถูกหารือกัน ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจสถานการณ์พื้นฐานของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน เช่น หลักการทํางาน ข้อดีข้อเสียข้อมูลนี้จะนําไปรวมกับความต้องการในการเก็บพลังงานในบ้าน เพื่อดูว่าแบตเตอรี่โซเดียมไอออนเหมาะสําหรับการใช้ในบ้านและเมื่อมันอาจเป็นปัญหา.

อย่างแรก แบตเตอรี่โซเดียมไอออนกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแตกต่างกันอย่างไร แบตเตอรี่โซเดียมไอออนใช้โซเดียมเป็นตัวแบ่งชาร์จ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้ลิเธียมแหล่งทรัพยากรโซเดียมมีจํานวนมากขึ้น และราคาอาจต่ํากว่า, ซึ่งอาจเป็นข้อดีสําหรับผู้ใช้ในบ้าน เพราะค่าใช้จ่ายเป็นข้อพิจารณาที่สําคัญสําหรับระบบเก็บพลังงานในบ้านซึ่งหมายความว่าขนาดหรือน้ําหนักของแบตเตอรี่ซึ่งอาจต้องใช้พื้นที่ติดตั้งที่ใหญ่กว่า สําหรับเครื่องใช้ในบ้านการเก็บพลังงาน หรือต้องการหน่วยแบตเตอรี่มากขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการ ซึ่งจะไม่ส่งผลต่อการใช้งานของมัน

ในแง่ของความสามารถในการปรับปรุงอุณหภูมิ แบตเตอรี่ไอนโซเดียมอาจทํางานได้ดีกว่าในอุณหภูมิต่ํา ซึ่งเป็นข้อดีสําหรับระบบเก็บพลังงานในครัวเรือนในภูมิภาคเย็นมันทํางานได้อย่างไรในอุณหภูมิสูง? ถ้าครัวเรือนอยู่บริเวณที่มีอุณหภูมิสูง จะมีผลกระทบต่ออายุและผลงานของแบตเตอรี่ไหม?

 

ในกรณีการใช้งานเฉพาะเจาะจงของการเก็บพลังงานในครัวเรือน แบตเตอรี่โซเดียมไอออนสามารถใช้ในการเก็บพลังงานที่สามารถปรับปรุงได้ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลมในพื้นที่ที่มีเครือไฟฟ้าไม่มั่นคง, การเก็บพลังงานในครัวเรือนสามารถเป็นแหล่งพลังงานสํารอง. ข้อได้เปรียบในราคาของแบตเตอรี่โซเดียมไอออนอาจทําให้ระบบเก็บพลังงานในครัวเรือนมีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจมากขึ้นโดยเฉพาะในกรณีที่ต้องเก็บพลังงานขนาดใหญ่อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานที่ต่ํากว่า พวกเขาอาจต้องการพื้นที่มากกว่า ซึ่งอาจเป็นปัญหาสําหรับครัวเรือนที่มีพื้นที่อยู่อาศัยจํากัด

 

สถานการณ์การใช้งานในตลาดปัจจุบันคืออะไร มีสินค้าที่เก็บพลังงานในครัวเรือนที่ใช้แบตเตอรี่ไอนโซเดียมไปแล้วหรือไม่CATL หรือบริษัทอื่นๆ ได้เปิดตัวสินค้าที่เกี่ยวข้อง? หากมันยังไม่ได้ถูกนําไปใช้อย่างกว้างขวาง ปัญหาที่มันอาจเผชิญอาจรวมถึงเทคโนโลยีการผลิตที่ยังไม่ทันสมัย ค่าใช้จ่ายที่ยังไม่ได้ลดลงสู่ระดับที่สามารถแข่งขันได้ หรือความรู้ตลาดที่ไม่เพียงพอ

 

ในแง่ของการท้าทาย นอกจากความหนาแน่นของพลังงานและระยะเวลาของวงจรที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ยังมีความ成熟ของกระบวนการผลิตและความสมบูรณ์แบบของโซ่อุตสาหกรรมการผลิตแบตเตอรี่โซเดียม-ไอออนอาจต้องใช้สายการผลิตใหม่หรือการปรับปรุงสายการผลิตแบตเตอรี่ลิเดียม-ไอออนที่มีอยู่, ซึ่งอาจเพิ่มต้นทุนการลงทุนครั้งแรก นอกจากนี้ การจัดตั้งระบบรีไซเคิลก็เป็นปัญหาเช่นกัน หากแบตเตอรี่โซเดียมไอออนถูกใช้อย่างแพร่หลายในอนาคตผลต่อสิ่งแวดล้อมจากการรีไซเคิลและการกําจัดแบตเตอรี่ที่ใช้ไปแล้ว.

 

ทิศทางการพัฒนาในอนาคตอาจรวมถึงการเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน การปรับปรุงวัสดุของอิเล็กทรอนด์และอิเล็กทรอลิต รวมถึงการปรับปรุงการออกแบบโครงสร้างแบตเตอรี่ด้วยการขยายการผลิตค่าใช้จ่ายอาจลดลงมากขึ้น ทําให้แบตเตอรี่โซเดียมไอออน มีความสามารถในการแข่งขันในด้านการเก็บพลังงานในบ้าน

 

โดยสรุปข้อดีของแบตเตอรี่ไอนโซเดียมในการเก็บพลังงานในบ้าน ได้แก่ ค่าใช้จ่ายต่ํา ความปลอดภัยสูง ทรัพยากรมากมาย ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และความสามารถในการปรับปรุงอุณหภูมิที่ดีข้อเสียหลัก ๆ อยู่ที่ความหนาแน่นของพลังงานที่ค่อนข้างน้อยซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของพื้นที่ และความไม่成熟ของโซ่อุตสาหกรรมปัจจุบันปัจจัยเหล่านี้จําเป็นต้องพิจารณาเพื่อกําหนดว่าแบตเตอรี่ไอนโซเดียมเหมาะสมกับกรณีการใช้งานที่แตกต่างกันหรือไม่ตัวอย่างเช่น สําหรับครัวเรือนที่มีพื้นที่กว้างขวางและเน้นค่าใช้จ่ายและความปลอดภัยมากขึ้น แบตเตอรี่ไอนโซเดียมอาจเป็นทางเลือกที่ดีสําหรับผู้ใช้ที่มีพื้นที่จํากัด และต้องการความหนาแน่นของพลังงานสูง, แบตเตอรี่ไอออนลิเดียมอาจยังเหมาะสมกว่า จนกว่าเทคโนโลยีไอออนโซเดียมจะปรับปรุงมากขึ้น

 

 

มุมมองการใช้ของแบตเตอรี่ไอนโซเดียมในการเก็บพลังงานในครัวเรือนกว้างขวาง โดยมีข้อดีและโจทย์ร่วมกัน:

 

ข้อดี

1 ค่าใช้จ่ายต่ําและทรัพยากรมากมาย

ทรัพยากรโซเดียมมีจํานวนมาก (ปริมาณ 2.75% ของกระดูก) ค่าวัตถุดิบต่ํากว่าลิเดียมมาก เหมาะสําหรับการใช้งานในครัวเรือนขนาดใหญ่

หลีกเลี่ยงการใช้โลหะที่มีราคาแพง เช่น โคบาลต์และนิเคิล เพื่อลดต้นทุนและทําให้ระบบเก็บพลังงานในบ้านมีประหยัดมากขึ้น

 

ความปลอดภัยสูง

แบตเตอรี่โซเดียมไอออนมีความมั่นคงทางความร้อนที่แข็งแรง ความเสี่ยงในการหลบหนีทางความร้อนที่ต่ํา เหมาะสําหรับสภาพแวดล้อมในบ้าน และลดความเสี่ยงจากการเกิดไฟ

 

การปกป้องสิ่งแวดล้อม

วัสดุนี้ไม่เป็นพิษและง่ายในการรีไซเคิล ตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ในบ้านสําหรับการแก้ไขพลังงานที่ยั่งยืน

 

④ความสามารถในการปรับปรุงอุณหภูมิ

ผลงานที่มั่นคงในช่วง -20 °C ถึง 60 °C เหมาะสําหรับการใช้ในครัวเรือนในพื้นที่ภูมิอากาศรุนแรง

 

ปัญหาปัจจุบัน

1 ความหนาแน่นของพลังงานต่ํา

ความหนาแน่นของพลังงานที่มีอยู่ (120-160 Wh/kg) ประมาณ 70% ของแบตเตอรี่ลิตியம்ไอออนและความต้องการของปริมาตรขนาดใหญ่หรือโมดูลมากกว่าเพื่อตอบสนองความต้องการเดียวกัน อาจจํากัดการเลือกของบ้านที่มีความจุ.

 

2ความช้าของโซ่อุตสาหกรรม:

กระบวนการผลิตยังอยู่ในระยะการปรับปรุง, ความสามารถในการผลิตขนาดใหญ่ไม่เพียงพอ, และต้นทุนเริ่มต้นอาจสูง

ระบบการรีไซเคิลไม่สมบูรณ์แบบ และผลประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว ขึ้นอยู่กับการพัฒนาเทคโนโลยีภายหลัง

 

3อายุของจักรยานที่จะถูกปรับปรุง:

ปัจจุบัน จํานวนวงจรประมาณ 2000-4000 เท่า ถึงแม้ว่ามันจะใกล้กับแบตเตอรี่ลิตียมเหล็กฟอสเฟต แต่มันต้องปรับปรุงต่อ เพื่อขยายอายุการใช้งาน

 

การพัฒนาตลาด

บริษัทต่างๆ เช่น CATL และ HiNa ได้เปิดตัวสินค้าแบตเตอรี่โซเดียมไอออน และบางบริษัทได้เข้าร่วมโครงการแสดงแต่การใช้งานขนาดใหญ่ในด้านการเก็บพลังงานในบ้านยังต้องส่งเสริม.

 

การสนับสนุนนโยบาย: หลายประเทศจะนําแบตเตอรี่ไอนโซเดียมเข้าสู่ยุทธศาสตร์การเก็บพลังงาน และในอนาคตอาจเร่งการแพร่กระจายของฉากบ้านผ่านการสนับสนุน

 

มุมมองในอนาคต

ความก้าวหน้าทางเทคนิค: การพัฒนาวัสดุไฟฟ้าบวกและลบความจุสูง (เช่นโอกไซด์ชั้น, ไฟฟ้าไฟฟ้าลบคาร์บอนแข็ง)เพิ่มความหนาแน่นของพลังงานให้มากกว่า 200 Wh/kg.

 

การลดต้นทุน: หลังการผลิตขนาดใหญ่ คาดว่าต้นทุนจะลดลง 30% - 50% เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ลิตியம்ไอออน ทําให้การแข่งขันของตลาดในประเทศเพิ่มขึ้น

 

การปรับปรุงการบูรณาการระบบ: ปรับปรุงความขาดแคลนของความหนาแน่นของพลังงานผ่านการออกแบบแบบจําลองเพื่อตอบสนองความต้องการของครอบครัวที่หลากหลาย

 

ด้วยข้อดีในเรื่องค่าใช้จ่ายและความปลอดภัย แบตเตอรี่โซเดียมไอออน มีศักยภาพมากในการเก็บพลังงานในบ้าน โดยเฉพาะสําหรับผู้ใช้ที่มีความรู้สึกต่อราคา ที่มีพื้นที่มากมาย และมีสติต่อสิ่งแวดล้อมความต้องการภายในประเทศในระยะสั้น เพื่อแก้ไขความหนาแน่นของพลังงานและอุตสาหกรรมภายในระยะยาวคาดว่าจะเป็นตัวเลือกหลักในการส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงพลังงานของครัวเรือนแบตเตอรี่ไอนโซเดียมจะเปลี่ยนแปลงตลาดการเก็บพลังงานในบ้านอย่างสําคัญในช่วง 5-10 ปีข้างหน้า.