У ЗША ідзе актыўная распрацоўка натрый-іонных акумулятараў, якія могуць стаць альтэрнатывай літый-іонным батарэям, асабліва для захоўвання электраэнергіі ў сетках і рэзервовага сілкавання дата-цэнтраў, піша The Wall Street Journal.

Натрый-іонная батарэя. Фота: General motors

Галоўная праблема сучасных літый-іонных батарэй — рызыка так званага цеплавога разгону. Калі адзін элемент пераграваецца і загараецца, агонь можа распаўсюдзіцца на суседнія элементы і ў выніку ахапіць увесь акумулятарны блок. Такія выпадкі рэдкія, але яны здараюцца. Напрыклад, у 2025 годзе пажар адбыўся на пляцоўцы з батарэямі Tesla Megapack у Невадзе.

Для прадухілення перагрэву вялікія літый-іонныя сістэмы захоўвання энергіі патрабуюць вадкаснага астуджэння. Гэта ўскладняе канструкцыю, павялічвае колькасць магчымых няспраўнасцяў і займае дадатковую прастору.

Натрый-іонныя батарэі ў гэтым плане маюць перавагу. Кампанія Peak Energy распрацоўвае акумулятары, якія можна астуджаць пасіўна — за кошт паветра вакол батарэй. Па словах прадстаўнікоў кампаніі, натрый-іонныя элементы таксама могуць загарэцца, але верагоднасць такога выпадку значна ніжэйшая.

Peak Energy цяпер мае вытворчыя магутнасці каля 100 МВт·г у год. Будучая фабрыка кампаніі, як чакаецца, зможа выпускаць прыкладна ў 40 разоў больш.

Яшчэ адзін амерыканскі стартап, Inlyte Energy, распрацоўвае іншы тып натрыевай батарэі. У ёй выкарыстоўваюцца жалезны парашок, сталь, аксід алюмінію і звычайная харчовая соль. Заснавальнік кампаніі сцвярджае, што такія элементы не могуць загарэцца ў звычайным сэнсе: нават пры перагрэве адзін элемент не дасягае тэмпературы, пры якой мог бы выклікаць узгаранне суседніх.

Гэта дазваляе размяшчаць элементы больш шчыльна і патэнцыйна атрымліваць такую ж або нават большую колькасць энергіі на квадратны метр, як у некаторых літый-іонных сістэмах.

Inlyte таксама плануе перадаць першую батарэйную сістэму энергетычнай кампаніі Southern Company для выпрабаванняў на аб'екце захоўвання энергіі ў Алабаме.

Аднак у натрый-іонных батарэй ёсць істотны недахоп: па колькасці энергіі на адзінку масы яны пакуль саступаюць літый-іонным. Таму для электрамабіляў, самалётаў і іншых відаў транспарту, дзе вага мае вялікае значэнне, літый-іонная тэхналогія пакуль застаецца больш перспектыўнай.

Затое для стацыянарнага захоўвання энергіі вага не такая важная. Там больш значнымі становяцца бяспека, кошт, тэрмін службы і простасць астуджэння. Таму менавіта энергетычныя сеткі і рэзервовае сілкаванне дата-цэнтраў могуць стаць першымі вялікімі рынкамі для натрый-іонных батарэй.

Пры гэтым ЗША імкнуцца не паўтарыць сітуацыю з літый-іоннымі акумулятарамі. Хоць многія ключавыя тэхналогіі былі распрацаваныя на Захадзе, Кітай сёння дамінуе ў вытворчасці матэрыялаў і саміх батарэй.

Кітайскія гіганты BYD і CATL ужо абвясцілі пра планы маштабнай вытворчасці натрый-іонных батарэй. Амерыканскія кампаніі папярэджваюць, што ЗША могуць зноў аказацца ў сітуацыі, калі новую тэхналогію распрацуюць самі, але Кітай хутчэй наладзіць яе масавую вытворчасць і атрымае кантроль над сусветным рынкам.

Такім чынам, натрый-іонныя батарэі наўрад ці цалкам заменяць літый-іонныя, але яны могуць стаць важнай тэхналогіяй для захоўвання электраэнергіі. Іх галоўныя перавагі — патэнцыйна большая пажарабяспека, прасцейшае астуджэнне і меншая залежнасць ад літыю. А галоўная задача амерыканскіх вытворцаў цяпер — не толькі стварыць такую тэхналогію, але і паспець разгарнуць яе масавую вытворчасць раней за Кітай.

Усе навіны →