Qué empresas están desarrollando pilas de sodio？Las pilas de litio pueden ser sustituidas
Introducción de la pila de sodio
La pila de iones de sodio es una pila secundaria (batería recargable) que se basa principalmente en el movimiento de iones de sodio entre los electrodos positivo y negativo para funcionar, similar al principio de funcionamiento de las pilas de iones de litio.
En consonancia con la estructura interna de las baterías de iones de litio, los iones de sodio sustituyen a los de litio. Al igual que las baterías de litio, las de sodio se componen principalmente de electrodos positivos, electrodos negativos, colectores de corriente, electrolitos y separadores.
Debido al radio relativamente grande de los iones de sodio, los materiales del cátodo y del ánodo se seleccionan preferentemente con una estructura de capas regular, y el diseño del espaciado entre capas es un parámetro clave para el rendimiento de las baterías de sodio.
Tipo de pila de sodio
Pila de sulfuro de sodio
Una batería de sodio-azufre es una batería secundaria de alta temperatura basada en un electrolito sólido. Utiliza sodio como ánodo y azufre infiltrado en el fieltro de carbono como cátodo. Una cerámica de β"-alúmina conductora de iones de sodio actúa como separador y electrolito intermedio.
Las ventajas de las baterías de sodio-azufre son evidentes. Además de ser baratas y respetuosas con el medio ambiente, tienen una alta densidad energética y una elevada eficiencia de carga y descarga. En teoría, la densidad energética de las baterías de sodio-azufre puede alcanzar hasta 760 Wh/kg, pero actualmente sólo puede llegar a 150-240 Wh/kg.
Pila de sal sódica
La pila de sodio-sal es un tipo de pila de sodio de alta temperatura. Es un producto con propiedades estables, alta seguridad, larga vida útil, amplia gama de aplicaciones, materias primas fáciles de obtener y no tóxicas, y un proceso de reciclaje de residuos sencillo y sin contaminación.
Las baterías de sodio-sal se utilizan principalmente en los campos del almacenamiento de energía en redes eléctricas, estaciones base de comunicaciones y suministro de energía. Con las ventajas de aplicación de las baterías de sodio-sal, se puede ajustar eficazmente la diferencia de tiempo entre el consumo de electricidad y la generación de energía en el sistema de generación de energía renovable, y mejorar la tasa de utilización de los equipos de generación de energía.
Pila de sodio-aire
La pila de sodio-aire pertenece al sistema de pilas de metal-aire, y toda la pila es impulsada por la reacción de iones de metal alcalino y oxígeno en el electrodo de aire para producir óxidos de metal alcalino. El electrodo positivo suele estar hecho de material poroso de carbono o material poroso de metal.
No sólo proporciona un canal para la transmisión de oxígeno, sino que también proporciona un lugar de reacción para la reducción del oxígeno y la combinación con iones de metal alcalino para generar óxidos de metal alcalino. Los óxidos de metales alcalinos generados durante el proceso de descarga rellenarán continuamente los huecos de estos materiales porosos, y la reacción de descarga no finalizará hasta que los huecos estén completamente llenos.
Pila orgánica de iones de sodio
La composición de la batería de iones de sodio es la misma que la de la batería de iones de litio: electrodo positivo, electrodo negativo, separador y electrolito. "La batería de iones de sodio no utiliza sodio como electrodo negativo, y el electrodo negativo está compuesto de carbono duro o material intercalable con sodio. El electrodo negativo es el más problemático en las baterías de iones de sodio. primera parte,
De hecho, los materiales de grafito utilizados en las baterías de iones de litio no funcionan en absoluto en las baterías de iones de sodio. Durante el proceso de descarga, el ánodo se oxida y los iones de sodio se liberan en el electrolito y, al mismo tiempo, los iones de sodio se intercalan en el material del cátodo y éste se reduce.
Batería acuosa de iones de sodio
Debido al elevado coste, la compleja producción y los problemas de seguridad de las baterías de electrolitos orgánicos, éstas se enfrentan a un cuello de botella en el almacenamiento de energía a gran escala. En comparación con los electrolitos orgánicos, los acuosos tienen velocidades de transporte de iones más rápidas, son más baratos, más seguros, más fáciles de fabricar y pueden utilizar electrodos más gruesos,
La única desventaja es que el agua tiene una ventana de tensión de funcionamiento estrecha. "El uso de electrolitos acuosos es la forma más eficaz de reducir el coste de las baterías de Na-ion, lo que ha provocado que cada vez se traslade más investigación a la investigación de baterías de Na-ion en baterías acuosas.
Quién fabrica las pilas de sodio
CATL
El 29 de julio de 2021, CATL dio a conocer la batería de iones de sodio de primera generación en su conferencia de prensa en línea, y llevó a cabo una innovación energética de la batería basada en la innovación de la estructura del paquete de baterías de litio-sodio mashup, y aplicó la batería real al vehículo real. Cambió la percepción de que las baterías de iones de sodio no son adecuadas para su uso en automóviles. El presidente Zeng Yuqun expuso claramente los objetivos de la empresa a corto plazo y se esforzará en tres direcciones:
Uno es sustituir la energía fósil tradicional por las energías renovables emergentes, y se han realizado las mejoras correspondientes en el lado de la red, el lado del usuario y el lado de la generación de energía, así como mejoras clave en el almacenamiento electroquímico de energía;
La segunda es aplicar las baterías de potencia a la investigación y el desarrollo innovadores de vehículos eléctricos. Seguiremos mejorando el rendimiento de las baterías y acelerando la electrificación total del transporte;
La tercera es innovar mediante la integración de la electrificación y la inteligencia para acelerar el proceso de sustitución de las nuevas energías en diversos campos.
Al mismo tiempo, los datos relevantes de la batería de iones de sodio se presentaron a través de PPT en la rueda de prensa. La densidad energética de la célula única de la batería de iones de sodio puede alcanzar los 160mAh/g. Para cargar completamente 80% de la energía de la batería, sólo es necesario cargarla a temperatura ambiente. 15min son suficientes,
Incluso en un entorno tan bajo como -20 °C, la batería de iones de sodio puede mantener un índice de retención de descarga superior a 90%, la eficiencia de integración del sistema puede alcanzar 80%, y su estabilidad térmica supera con creces las normas nacionales de seguridad obligatorias. En general, las baterías de iones de sodio se cargan más rápido y tienen una mayor estabilidad a bajas y altas temperaturas.
El 13 de enero de 2022, un periodista de Financial Associated Press se enteró por los canales pertinentes de que CATL ha desplegado una tecnología de baterías metálicas "sin electrodo negativo" y ha solicitado una patente.
Batería HINA
El 18 de diciembre, Zhongke Hai Na alcanzó un acuerdo de cooperación con Three Gorges Energy, Three Gorges Capital y el Gobierno Popular de la ciudad de Fuyang, provincia de Anhui, para construir conjuntamente la primera línea de producción masiva a gran escala de baterías de iones de sodio del mundo.
La línea de producción tiene una capacidad de producción prevista de 5 GWh y se construirá en dos fases. La primera fase, de 1 GWh, entrará oficialmente en producción en 2022.
Esta cooperación se basa en la tecnología líder mundial de Zhongke Haina en el campo de las baterías de iones de sodio y la acumulación de aplicaciones en la industria de las baterías de almacenamiento de energía, y se apoya en la ubicación de Fuyang, una ciudad central regional interprovincial, emergente en las industrias manufactureras y de nuevas energías.
Aprovechando la capacidad del Grupo Three Gorges para liderar la industria de las energías limpias, la sinergia industrial y el impulso a la innovación tecnológica, todas las partes han unido sus fuerzas, marcando la entrada en una nueva etapa en la industrialización de las baterías de iones de sodio y la apertura de un nuevo capítulo.
Zoolnasm
Fundada en enero de 2021, Zoolnasm Energy es una de las primeras empresas de tecnología dura de China en promover la industrialización de las baterías de iones de sodio, y la creadora de la primera batería de sulfato de hierro y sodio del mundo.
La empresa cuenta con un equipo de científicos conjuntos de 6 universidades nacionales de doble primera clase, entre ellas la Universidad de Soochow, la Universidad de Nanjing, la Universidad de Xiamen, la Universidad de Fuzhou, la Universidad de Zhejiang y el Instituto de Nanotecnología de la Academia China de Ciencias. Se han investigado a fondo el sistema de materiales electroquímicos y la ruta del proceso, y se han preparado con éxito baterías monoméricas de iones de sodio con evidentes ventajas de precio y rendimiento.
Los resultados de las pruebas de instituciones terceras y clientes demuestran que la batería tiene una excelente seguridad y rendimiento a alta y baja temperatura, así como una alta densidad energética y vida útil. Se utiliza en cientos de miles de millones de aplicaciones, como instalaciones de almacenamiento de energía, vehículos de nueva energía y herramientas eléctricas de baja velocidad. En el panorama, existe un potencial de mercado muy considerable.
Sunwoda
Sunwoda se fundó en 1997 y su actividad principal es la investigación y el desarrollo, el diseño, la producción y la venta de células y módulos de baterías de litio. Tras más de 20 años, la empresa se ha convertido en líder mundial en el campo de las baterías de iones de litio.
Ha formado seis grupos industriales de baterías de consumo 3C, hardware inteligente, baterías para vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía e Internet de la energía, fabricación inteligente e Internet industrial, y servicios de pruebas de terceros, y se ha comprometido a proporcionar a la sociedad soluciones más ecológicas, rápidas y eficientes. Soluciones integradas de nueva energía.
En la actualidad, la empresa cuenta con varias patentes, como el método de reposición de sodio para baterías de iones de sodio, las baterías de iones de sodio y sus métodos de preparación.
Penghui Energía
El 14 de octubre de 2021, Penghui Energy emitió un comunicado en el que anunciaba que, con el fin de aprovechar las oportunidades de desarrollo de las baterías de iones de sodio y establecer activamente la cadena industrial de materiales para baterías de iones de sodio (materiales para ánodos de carbono duro), la empresa firmaba un contrato con Chengdu Best Energy Technology Co., Ltd. y sus accionistas originales. un acuerdo de inversión.
Thornton
Thornton New Energy Technology Co., Ltd. está participada por Sand Group, empresa líder en protección medioambiental en China, y es un proveedor de servicios integrales especializado en ofrecer soluciones de I+D y producción de energía de baterías de litio. Comprometida con la investigación y producción de energía de baterías de litio como materiales clave, sistemas de baterías, investigación y desarrollo de tecnología básica y plataformas de innovación de baterías de energía.
Dynavolt
La actividad principal de Dynavolt New Energy Technology (Henan) Co., Ltd. es la investigación y el desarrollo, la producción y la venta de diversos productos de baterías de plomo, el negocio de ingeniería energética de energía limpia y las nuevas aplicaciones energéticas. Los principales productos de la empresa son productos de almacenamiento de energía, ingeniería de energía limpia, baterías de plomo y litio y productos relacionados con la automoción. La empresa lleva más de 30 años en el sector de las baterías y es líder en la exportación de baterías de arranque en China.
ST Mengshi declaró en una ocasión que la empresa ha cooperado con los clientes y ha completado la entrega de pequeños lotes de baterías cilíndricas de iones de sodio 18650.
Gran Muralla
Los principales negocios de China Great Wall Technology Group Co., Ltd. incluyen: electrónica de alta tecnología, seguridad e informatización de redes, suministro eléctrico, servicios de parques y propiedades y otros negocios.
La filial inició el diseño de la industria de las baterías de iones de sodio en 2016. En la actualidad, ha logrado avances en tecnologías clave como la tecnología de síntesis y procesamiento de materiales catódicos para baterías de iones de sodio y la tecnología del proceso de fabricación de baterías de iones de sodio, y ha obtenido 4 patentes de invención.
Wuhan Zhongyuan Changjiang Technology Development Co., Ltd. se dedica principalmente a baterías primarias de litio, baterías secundarias de litio, baterías de condensadores, condensadores 1520, baterías IoT, baterías de sol y luna, baterías de litio de 3,6 V, baterías de sensores, ER14250, baterías de contadores de agua, baterías de contadores de gas, investigación y desarrollo de litio, producción y venta de sub-baterías, baterías de litio hierro fosfato, baterías ternarias de litio, baterías primarias de litio y otras celdas, módulos y sistemas.
Los productos son ampliamente utilizados en el Internet de las Cosas (instrumentación inteligente, ETC, módulo OBU, aparcamiento inteligente, protección contra incendios inteligente, agricultura inteligente, ciudad inteligente, sistema de transmisión de datos), electrónica de alta tecnología (vehículo submarino, fuente de alimentación de arranque de emergencia, fuente de alimentación de entrenamiento portátil de campo, fuente de alimentación de comunicación, fuente de alimentación individual, batería aerotransportada), energía especial (barco eléctrico, vehículo eléctrico) y almacenamiento de energía de "nueva infraestructura" (5G, UHV, big data center) y otros campos.
Poweroak
Shenzhen Poweroaki Technology Co., Ltd. se estableció en 2013, centrándose en la investigación e innovación de productos de almacenamiento de energía distribuida y tecnología de microrredes, dominando la tecnología internacional avanzada de almacenamiento de nueva energía y soluciones completas de aplicación de baterías de almacenamiento de energía, en Integración de almacenamiento de energía fotovoltaica, inversor bidireccional fuera de la red, sistema de gestión de Internet de energía, etc., están en una posición de liderazgo en el mundo.
En la conferencia CES2022, celebrada el 5 de enero, Bluetti, líder mundial en la fabricación de productos solares, ha desarrollado el primer producto de almacenamiento de energía fotovoltaica doméstica NA300 con batería de iones de sodio del mundo.
Potencia AM
Zhejiang Anli Energy Co., Ltd. es una empresa conjunta creada por el Grupo Chaowei y General Electric Company de Estados Unidos con ventajas complementarias. El capital registrado de la empresa es de 35 millones de dólares estadounidenses.
Su actividad principal es la producción, investigación, desarrollo y venta de baterías de sodio-cloruro de níquel (baterías de sodio-sal), el desarrollo tecnológico y el asesoramiento en el campo de las baterías de sodio-sal, así como el desarrollo y diseño de sistemas de almacenamiento de energía.
El sistema de batería de sodio-níquel de Zhejiang Anli es el siguiente: el electrodo negativo es sodio metálico y el positivo, cloruro de níquel. El primer electrolito es β" alúmina, y el otro electrolito es una sal inorgánica, tetracloroaluminato de sodio. La temperatura de trabajo es de unos 250 a 350 grados,
La referencia de la tensión de la batería es de alrededor de 1,8 a 3,4 voltios, la tensión de circuito abierto OCV es 2,58V, y la batería está en el caso de 250 a 350 grados, los iones de sodio migran de ida y vuelta a través del diafragma electrolito sólido, la realización de la ganancia y la pérdida de la batería, y, finalmente, la realización de la carga y descarga, que es El mecanismo de la batería.
SVOLT
SVOLT Energy es un fabricante de investigación y desarrollo de baterías eléctricas, centrado en el desarrollo y la venta de baterías eléctricas de iones de litio y sus materiales catódicos, baterías de almacenamiento de energía, etc., que ofrece a los usuarios pilas de carga para vehículos de nueva energía, utilización y reciclaje de baterías y otras soluciones de productos.
Aowei
Fundada en 1998, Haowei Technology Development Co., Ltd. tiene su sede en el parque nacional de alta tecnología - Shanghai Zhangjiang High-tech Park, especializada en el desarrollo, producción y venta de condensadores eléctricos de doble capa y supercondensadores. Cuenta con un total de 160 empleados, y más de 30% son técnicos altamente cualificados.
Shanghai Aowei Technology Development Co., Ltd. ha estado trabajando en la investigación y el desarrollo de condensadores de iones de sodio, que también es una parte importante de la investigación y el desarrollo con visión de futuro del plan 2021 de Aowei Technology.
Benan
Fundada en 2017, Ben'an Energy es una empresa multinacional de alta tecnología dedicada a la investigación y el desarrollo, la producción y la fabricación de baterías inorgánicas (acuosas) de sal de sodio, y a proporcionar soluciones para el sistema de almacenamiento de energía de baterías inorgánicas (acuosas) de sal de sodio. Ben'an Energy tiene su sede en Singapur y cuenta con centros mundiales de I+D en China y Estados Unidos para desarrollar materiales, celdas y estructuras para baterías inorgánicas (acuosas) de sal sódica.
La empresa cuenta actualmente con empresas regionales en China, Estados Unidos y Australia, responsables de la producción y fabricación de materiales para baterías y del negocio del mercado regional. Ben'an Energy también está dispuesta a proporcionar gestión de productos y apoyo de fabricación OEM centrado en aplicaciones de baterías para socios de la cadena global de la industria de baterías de sodio-sal.
Jabil
Jabil Electronics (Wuxi) Co., Ltd. es una filial de propiedad total establecida en Wuxi Export Processing Zone (J9, J10, Export Processing Zone, No. 287 Gaolang Road) por American Jabil Electronics Corporation con una inversión total de US$165 millones el 9 de septiembre de 2004. Actualmente se encuentra en fase de preparación y se espera que cuente con unos 10.000 empleados. Su empresa matriz, Jabil Electronics, tiene su sede en Florida (EE.UU.) (hay 44 sucursales en el mundo y 45.000 empleados).
Jabil es un proveedor de servicios de diseño y fabricación electrónica de renombre mundial y se encuentra entre las 50 principales empresas de fabricación de EMS del mundo. A lo largo de los años, Jabil ha estado comprometida con el diseño y el desarrollo de productos electrónicos con un espíritu de reforma e innovación continuas, y con su avanzado historial técnico de producción y su concepto de gestión de la producción, proporcionando servicios de procesamiento y desarrollo de componentes y sistemas de placas de circuitos electrónicos para muchas empresas electrónicas de renombre de todo el mundo.
El nuevo proyecto de batería de almacenamiento de energía de Jabil Electronics (Wuxi) Co., Ltd. se firmó oficialmente el 10 de septiembre de 2021, y la producción de prueba comenzará en noviembre de 2021. El proyecto es la primera cooperación entre la empresa y Ben'an Energy, una nueva empresa de tecnología de innovación energética. Produce principalmente baterías inorgánicas (acuosas) de sodio-sal. Este producto de batería tiene las características de seguridad y protección medioambiental, y es una nueva tecnología de almacenamiento de energía única en el mercado.
Changhong
Sichuan Changhong New Energy Technology Co., Ltd. es una filial de Sichuan Changhong Holding Group. La empresa, unidad vicepresidencial de la Asociación de la Industria de Baterías de China, y empresa cotizada en la capa seleccionada del Nuevo Tercer Consejo.
Changhong New Energy se ha comprometido a convertirse en un proveedor profesional de baterías respetuosas con el medio ambiente, a promover el uso de energías limpias en todo el mundo y a convertirse en una empresa de baterías de categoría mundial con la misión de "fabricación inteligente, innovación tecnológica y beneficio para la humanidad".
A finales de 2021, el Laboratorio de Materiales de Nuevas Energías de Changhong anunció que el laboratorio y la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónicas de China habían desarrollado conjuntamente un importante avance tecnológico en el campo de las baterías de iones de sodio. aumento. Esto supone una gran noticia para la transformación de las nuevas energías.
Hadron
Liaoning Hadron Battery Co., Ltd. es una filial de Liaoning Hongcheng Group. Es una empresa de alta tecnología que integra I+D de materiales de baterías de iones de sodio y producción y fabricación de baterías. Se estableció en enero de 2018. La empresa toma el almacenamiento de energía de iones de sodio y la tecnología de microrredes inteligentes como núcleo para impulsar la energía
Ha creado un instituto de investigación sobre almacenamiento de energía compuesto por 5 académicos de primera fila en el campo de los materiales dentro y fuera del país, 9 destacados supervisores de doctorado y 50 equipos de doctorado de élite. La capacidad de investigación y desarrollo de baterías de iones de sodio es líder mundial.
En la actualidad, ha obtenido 17 patentes de invención en el campo de las aplicaciones de redes eléctricas, 13 patentes de modelos de utilidad, 22 derechos de autor de software, 15 patentes internacionales centradas en materiales de iones de sodio y 40 patentes de invención nacionales. En la actualidad, las baterías de iones de sodio se han producido en masa. alcanzar el nivel de aplicación comercial.
Xiangying
Jiangsu Xiangying New Energy Technology Co, Ltd. se fundó en junio de 2016 y está situada en el Parque Industrial de Ciencia y Tecnología de Zhongguancun, ciudad de Liyang, provincia de Jiangsu. El capital registrado actual de la empresa es de 100 millones de yuanes, y la inversión total del proyecto es de 500 millones de yuanes. El principal accionista de la empresa es Suzhou Jiangnan Jiajie Elevator Co.
Xinyang Limpio
Shanxi Xinyang Clean Energy Co., Ltd. se constituyó el 31 de mayo de 2012. Su domicilio social se encuentra en Room 505, China Nagu, No. 2, Taobei West Street, Mining District, Yangquan City, provincia de Shanxi. Su representante legal es Yanchunming.
El ámbito de negocio incluye el negocio de la energía: negocio de generación de energía solar; suministro de energía: negocio de distribución de energía, negocio de venta de energía; ingeniería de la construcción: construcción, diseño; equipos y componentes fotovoltaicos, fabricación de baterías; tecnología de almacenamiento de energía en volantes de inercia e investigación y desarrollo de productos, producción, venta, Promoción y Servicio.
Sol Sagrado
Shandong Sacred Sun Power Co. Ltd. (abreviado Sacred Sun, código bursátil: 002580) es una empresa de alta tecnología. Fundada en 1991, empezó a cotizar en la bolsa de valores de Shenzhen en mayo de 2011. La empresa está especializada en el diseño, el desarrollo y la explotación de soluciones de sistemas como fuentes de alimentación de reserva de comunicaciones, fuentes de alimentación de reserva de energía, fuentes de alimentación de nueva energía, fuentes de alimentación e integración de sistemas de nueva energía. Es un fabricante de energía verde de renombre internacional y nacional.
La batería de iones de sodio de alta protección medioambiental y alto ciclo desarrollada conjuntamente por Sacred Sun y la estación de trabajo de académicos ha superado la fase experimental y ha entrado en la prueba de muestras. En la actualidad, los resultados de las pruebas cumplen los objetivos esperados y el efecto es bueno.
Tafel
Tafel New Energy Technology, fundada en 2014, es una empresa innovadora de alta tecnología centrada en la investigación y el desarrollo, la producción y la venta de baterías de iones de litio de nueva energía y baterías de almacenamiento de energía. La empresa cuenta con bases de producción y sucursales (filiales) en Nanjing, Shenzhen, Dongguan, Hunan, Pekín, Taiwán y otros lugares. Tafel se ha comprometido a proporcionar soluciones eficientes para el campo mundial de las baterías de iones de litio y de almacenamiento de energía a través de la mejora continua de la tecnología avanzada de baterías.
La actual disposición de patentes de la empresa está relacionada con las pilas de sodio.
Enneiji
Hubei Ennaiji Technology Co, Ltd. se estableció el 17 de marzo de 2017. Su domicilio social se encuentra en el este de Guanggu 2nd Road, Donghu New Technology Development Zone, Wuhan City, y el sur de Gaoxin 5th Road. Dingjie Modern Electromechanical Information Incubation Park Fase 1, Edificio 14 Nº 1 en el 3er piso, el representante legal es Li Zheng.
Hubei Enneiji es una de las primeras empresas nacionales de I+D de materiales para cátodos de baterías de iones de sodio y tecnología de baterías, así como la primera empresa nacional capaz de producir en masa materiales para cátodos de iones de sodio. El rendimiento del material catódico de fosfato de vanadio y sodio producido por la empresa es estable y fiable.
Ha establecido relaciones de cooperación con varias grandes y medianas empresas de baterías del país y del extranjero, así como con casi 100 universidades e institutos de investigación, y el rendimiento de los productos ha sido plenamente confirmado por el mercado. La empresa no cejará en su empeño de convertirse en la empresa de materiales de electrodos de iones de sodio más avanzada y de primera clase de China.
Trina
Trina Energy Storage es un proveedor mundial de soluciones de sistemas y productos integrados de almacenamiento de energía dependiente de Trina Solar (código bursátil: 688599). Trina Energy Storage se guía siempre por las necesidades de los clientes y está impulsada por la innovación tecnológica. Basándose en su capacidad de innovación independiente y su amplia experiencia en I+D, Trina Energy ofrece a sus clientes servicios integrales que incluyen análisis de la demanda, diseño de soluciones, integración de sistemas, instalación y puesta en marcha, aceptación y entrega, etc. Servicios de soluciones de sistemas completos de ciclo de vida y productos y servicios de sistemas de almacenamiento de energía eficientes y fiables.
Arhora
Desde 2014, el Instituto de Cerámica de Shanghái, Academia China de Ciencias, ha llevado a cabo la promoción de la industrialización de las baterías de sodio-níquel sobre la base de la investigación y el desarrollo previos de las baterías de sodio-azufre y las baterías de sodio-níquel. En 2017, el Instituto de Silicatos de Shanghái de la Academia China de Ciencias participó en la creación de Shanghai Aoneng Ruila Energy Technology Co., Ltd. para llevar a cabo el desarrollo industrial de las baterías de sodio-níquel.
El 2 de diciembre se firmó y aterrizó en Yinchuan, Ningxia, el proyecto de integración de almacenamiento de energía en baterías de sodio-sal de 2 GWh. El proyecto de integración de almacenamiento de energía en baterías de sodio-sal está situado en el Parque Industrial de Suyin, con una inversión total prevista de 2.000 millones de yuanes y una superficie total de 200 mu. Una vez puestos en marcha todos los proyectos, el valor de producción anual estimado es de 5.000 millones de yuanes y el pago anual de impuestos de 500 millones de yuanes. En comparación con la batería tradicional de plomo-ácido, el proyecto de batería de sodio-sal firmado esta vez tiene las ventajas de un ciclo de vida largo, un coste global bajo y una tecnología puntera.
Se entiende que el proyecto de almacenamiento de energía mediante baterías de sodio-sal está firmado conjuntamente por el Gobierno Municipal de Yinchuan, Shanghai Aoneng Ruila Energy Technology Co., Ltd. y Shenzhen Bona Equity Investment Fund Co., Ltd. La puesta en marcha y la construcción de este proyecto aportarán no menos de 2 GW de energía eólica, solar y de almacenamiento integrado, así como las ventajosas industrias ecológicas y sostenibles distintas de la fabricación de equipos, son de gran importancia para acelerar la transformación y la modernización industrial y promover un desarrollo económico de alta calidad.
La pila de sodio puede ser una alternativa a la de litio
La web estadounidense "Science Daily" publicó el 10 de febrero un artículo titulado "Nuevo electrolito para fabricar baterías más ecológicas y seguras". El artículo considera que las baterías de sodio pueden ser una alternativa a las de litio. El texto completo se reproduce a continuación:
El sodio es el futuro de la tecnología de las pilas. El sodio es más sostenible que el litio, que actualmente alimenta la mayoría de dispositivos y vehículos, y abunda en la superficie de la Tierra. El único problema es que sus iones no pueden moverse con facilidad en el electrolito líquido de las baterías convencionales, lo que lo hace menos eficiente que el litio. Por ello, la solución pasa por el desarrollo de electrolitos sólidos.
Un equipo científico de la Universidad de Ginebra ha superado con éxito este reto modificando la estructura cristalina de un material compuesto por carbono, boro e hidrógeno. El equipo de investigación también determinó la presión ideal que debe aplicarse a la pila para que funcione eficientemente. Los resultados pueden leerse en la revista Applied Materials and Interfaces de la American Chemical Society, así como en la revista Advanced Materials Interactions.
Las baterías de iones de litio, introducidas en el mercado a principios de la década de 1990, alimentan actualmente la mayoría de los dispositivos electrónicos y vehículos eléctricos. Sin embargo, tienen dos grandes inconvenientes. El electrolito líquido que contienen, que permite que los iones positivos fluyan entre los dos electrodos de la batería, es altamente inflamable.
En caso de fuga, puede reaccionar violentamente con el oxígeno, lo que supone un peligro importante para el usuario. También hay problemas con el suministro de litio. El litio está desigualmente distribuido por todo el mundo. Al igual que el petróleo, se encuentra en el centro de importantes cuestiones geopolíticas.Una batería alternativa es la de sodio. Este elemento químico abunda en la tierra y en el océano, y es más barato que el litio. También es más fácil de reciclar. Sin embargo, no se utiliza mucho.
"La tecnología utilizada para producir esta pila es distinta de la empleada para las baterías de litio. La industria aún no es reacia a adoptar esta tecnología menos familiar", afirma Fabrizio Murgia, investigador del Laboratorio de Cristalografía de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Ginebra.
Como el sodio es más pesado que el litio, sus iones también son menos móviles en los electrolitos líquidos. La solución es diseñar un electrolito sólido no inflamable. Sin embargo, los electrolitos que se han desarrollado hasta ahora -de boro e hidrógeno- no han logrado alcanzar el rendimiento de las pilas de litio. Dos estudios recientes llevados a cabo por el Laboratorio de Cristalografía de la Universidad de Ginebra -dirigido por el profesor Radovan Cerny- han abordado con éxito cuestiones relacionadas.
El primer estudio se publicó en la revista Applied Materials and Interfaces de la American Chemical Society. Los investigadores desarrollaron un material muy eficaz: NaCB11H12. "Originalmente, el material utilizado en medicina nuclear no era conductor", explicó Cerny.
Cambiando su estructura cristalina, o más exactamente la disposición espacial de sus átomos, conseguimos hacerlo conductor, lo que lo convierte en el medio más eficaz para transportar iones de sodio en la actualidad. "Para lograr este resultado, el equipo de investigación sometió el compuesto a choques de alta energía dentro de un molino de bolas, que genera altas temperaturas. Se trata de un método energéticamente eficiente muy utilizado en la industria cementera.
El segundo estudio se publicó en la revista Advanced Materials Interactions. El proyecto de investigación consistió en colocar el material en un entorno de trabajo. Para que una pila funcione, el electrolito, ya sea líquido o sólido, debe estar en estrecho contacto con los electrodos positivo y negativo de la pila. Por tanto, debe estar estrechamente controlado dentro de la pila.
Matteo Brighi, antiguo investigador postdoctoral en el laboratorio de cristalografía, explicó: "Para conseguirlo, hay que aplicar presión mediante tornillos o muelles. Buscamos la 'fuerza' ideal para actuar sobre nuestro electrolito sólido. "Las investigaciones sugieren que debe ser de unas 400 atmósferas, lo que equivale a la presión a 4.000 metros bajo el agua. Esta presión se consigue fácilmente con unas pocas vueltas de tornillo.
Estos hallazgos despejan el camino para facilitar la producción de baterías de sodio, especialmente en la industria automovilística. "Como estas baterías son ligeramente más pesadas, pueden utilizarse sobre todo para propulsar automóviles", dijo Murja. "Todavía hay que evaluar la rentabilidad de fabricarlas, pero ahora es importante que la industria reconozca que el material que hemos descubierto tiene su gracia".
