Günlük uygulamalar için enerji üretimi ve depolanması son yirmi yılda büyük ilgi görmüştür. Şarj edilebilir pillere yönelik sürekli Ar-Ge faaliyetleri birçok alanda önemli ilerlemelere yol açmıştır. Daha önceki yıllarda, taşınabilir elektronikler, şarj edilebilir pillerin geliştirilmesinde öne çıkan itici güçtü. Ancak elektrikli araçlardaki son gelişmeler, pil endüstrisini ilgi odağı haline getirdi.
Lityum-iyon piller, şarj edilebilir pil sektörünün ön saflarında yer almayı sürdürüyor ancak sürekli büyüyen pazar, lityum-iyon pil endüstrisinin kaynakları ve tedarik zincirleri üzerinde düzenli baskı oluşturuyor. Bu nedenle, kaynak ve tedarik risklerine daha az duyarlı olan yeni sodyum iyon piller, daha düşük maliyetli bir alternatif sağlamak üzere yeniden değerlendiriliyor. Lityum-iyon piller bir elektrikli aracın maliyetinin %30-40'ı olduğundan, sodyum-iyon pillerin büyük ölçekte üretilip yerine Lityum-iyon pillerin kullanılması durumunda elektrikli araçların fiyat aralığının önemli ölçüde azalabileceği düşünülmektedir.
2020'de Washington Eyalet Üniversitesi (WSU) ve Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı (PNNL) araştırmacıları bir sodyum iyon pili yarattı bir kapasite sağladı özdeş için Bazı lityum iyon piller 80 döngüden sonra şarjının yüzde 1,000'inden fazlasını koruyordu. Sodyum gibi bol ve ucuz malzemelerden potansiyel olarak yapılabilir bir pilin üretilmesi, pilde büyük heyecan yarattı. üretim topluluk. Sonuç olarak, the siğrençlik-iyon bataryaya bakılıyor sevmek an alternatif pahalı Li'yetiyum-iyon piller o vardır her yerde Taşınabilir tüketici elektroniği ve elektrikli araç yapımında kullanılır piller.
şekil 1: WSU Doktora mezun Junhua Song ve meslektaşları, aynı miktarda enerji tutan ve bazı ticari lityum-iyon pil kimyaları kadar iyi çalışan bir sodyum-iyon pil yarattılar
Onun sayesinde umut verici Gelecekte, sodyum iyon pil teknolojisi patent sayısında katlanarak büyüme gösterdi uygulama başvurular bitti the yirmiyi geçmişars (anlamaya 2). Bu alanda son beş yılda 18000'den fazla patent başvurusu yapılmıştır. Çin, US, ve Japonya standı içinde üst üç pozisyon Dünya çapında açısından sayısını Çin ile bu alanda patent başvuruları dosyalanmış Daha göre 16000 uygulamaları son yirmi yılda (figür 3). Hindistan, bir Bu teknoloji alanındaki potansiyel pazar, son birkaç yılda sodyum iyon pil teknolojisinde de çok sayıda patent başvurusuna tanık oldu.
şekil 2: Patent başvuruları sodyum iyon pillerde the Geçtiğimiz 20 yıl
şekil 3: Sodyum iyon pil teknolojisinde ülke çapında patent başvuruları
Şirketlerin yanı sıra üniversiteler ve araştırma enstitüleri de sodyum iyonunun geliştirilmesine aktif olarak katılmıştır.-Son birkaç yılda tabanlı piller. Son 3,366 yılda 5 sodyum iyon pil patent ailesinin analizi pat pat Orta Güney Üniversitesi, Shaanxi Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nin, ve Guangdong Teknoloji Üniversitesi bu dönemde yapılan patent başvurularının %8.26'sını oluşturdu (şekil 4).
şekil 4: Farklı üniversitelerin patent başvuruları ve enstitüler son beş yılda
Diğer ile karşılaştırıldığında türleri pil, tsodyum iyon pilleri kullanıyor sağlar çeşitli avantajlar üreticiler ve tüketiciler Daha yüksek güvenlik, geniş sıcaklık aralığı kullanımı, uygun fiyat ve hafif, şekilde gösterildiği gibi 5. Rağmen the Sodyum iyon pillerin enerji yoğunluğu lityum pillerden daha düşüktür, ancak sürekli çaba sarf edilmektedir. the Bilimsel topluluk, sodyum iyon pillerin önümüzdeki gelecekte lityum iyon pillerle aynı doğrultuda performans göstermesi bekleniyor.
şekil 5: Sodyum iyon pil kullanmanın avantajları
CATL'ye göre (Çağdaş Ampereks Technology Co., Limited), önde gelen bir Çin pil üretim şirketi, yeni nesil sodyum iyonunun enerji yoğunluğu piller önümüzdeki dönemde 200Wh/kg'ı aşacak.
Sodyum-iyon pillerin sektördeki bazı uygulamaları şekil 6'da gösterilmektedir. Bunların arasında elektrikli araç endüstrisi, sodyum-iyon piller için daha büyük bir potansiyele sahiptir ve bunun için çok sayıda patent başvurusu yapılmıştır. İstatistikler, elektrikli araç sodyum iyon bataryası alanında 1250'den fazla patentin aktif olduğunu gösterdi (Şekil 7).
Kasım 2022'de bir CATL yöneticisi, üretim araçlarında kullanılan ilk sodyum iyon pillerin Li-ion ve sodyum iyon pillerin entegrasyonunu kullanabileceğini belirtti. Bu yaklaşım, sodyum iyon pillerin 500 kilometreye kadar menzile sahip elektrikli araçları destekleyebilmesine olanak tanıyor (CATL Exec, 500 Km'ye Kadar Menzilli Elektrikli Araçlarda Sodyum İyon Pillerin Beklendiğini Söyledi – Pil Haberleri Kasım 2022'de yayınlandı).
şekil 6: Sodyum iyon pil uygulamaları
şekil 7: İstatistikler Patent eğe talaşı sodyum için-iyon piller elektrikli araç bağlamında
Şu anda lityum iyon pil teknolojisi çok büyük bir endüstridir Birlikte Market değeri of 42.5 yılında yaklaşık 2021 milyar ABD doları. Öte yandan sodyum iyon pil endüstrisi henüz başlangıç aşamasındadır ve is Önümüzdeki yıllarda ekosisteme yeni oyuncuların girmesiyle birlikte hızla büyümesi bekleniyor. Sodyum iyon pil endüstrisindeki bazı önemli oyuncular CATL'yi içerir, Faradion, Merhaba Na pil vb. A fdiğer yeni ortaya çıkan oyuncular şekilde gösterilmiştir 8.
şekil 8: Sodyum iyon pil teknolojisinin önde gelen oyuncuları
Faradion sınırlı is pil teknolojisinde lider bir şirketn kapsamlı IP portföyü, şekilde gösterilmiştir 9, sodyum iyon teknolojisinin çeşitli yönlerini kapsamaktadır. Sayesinde a gelecek vaat ediyor ve h180'den fazla başvuruda bulunuldu Bu alandaki patent başvuruları küresel, %100 hissesi Fadarion Ltaklit have olmuştur Reliance New Energy Solar Ltd (“RNESL”) tarafından satın alındı, a tamamen-Sahip olunan Reliance Industries Ltd'nin (“Reliance”) bağlı kuruluşu, 100 milyon £'luk kurumsal değer için (https://faradion.co.uk/reliance-new-energy-solar-to-acquire-faradion-limited/ 31 Aralık 2021'de yayınlandı). Faradion CEO James Quinn şunları söyledi: o “Güven ile birlikte, Faradion Dünya giderek lityumun ötesine bakarken, İngiliz inovasyonunu Hindistan'a ve küresel olarak getirebilir”
şekil 9: The Patent portföyü Faradion sodyum iyon piller için
2021 yılında Xtreme power, Natron'un sodyum iyon pillerini içeren sektörün ilk rafa monte Kesintisiz Güç Sistemini (UPS) piyasaya sürdü. Yeni Xtreme Power P91L UPS, 3kW ve 5kW kapasitelerde, 120 ve 208/220/230/240V AC, 50/60Hz çalışmayla mevcuttur ve Natron'un standartlarını kabul edecek şekilde özel olarak tasarlanmıştır. Mavi Tepsi Yedek güç olarak 4000 48V DC pil. Nedeniyle the sodyum iyon pillerin kullanılması, güvenliği GÜÇ KAYNAĞI sistem geliştirilebilir önemli ölçüde.
Sodyum iyon piller için anot, katot ve elektrolit yapımında araştırmacılar tarafından çeşitli malzemeler incelenmiştir. Kullanılabilecek popüler malzemelerden bazıları şunlardır:
Katot: NaCrO2Na0.7CoO2 + x, NaCoPO4, NaFePO4Na0.44MnO2
Anot: Hayır2Ti3O7Na2Ti3O7, NaTi2(PO4)3Na2Ti3O7
Elektrolit: Na1.3Al0.3Ti1.7P3O12
Ayrıca, kullanılan temel malzemelere bağlı olarak piyasada üç tip sodyum iyon pil bulunmaktadır: sodyum-kükürt pil, sodyum-tuz pili ve sodyum-hava pili. 2021 yılında sodyum-kükürt piller %46 payla pazara hakim oldu
Özel pazar içgörülerine göre, Sodyum İyon Pil pazar büyüklüğünün 1120'de yaklaşık 2021 milyon ABD Doları değerinde olduğu ve şekil 2899'da gösterildiği gibi 2030 yılına kadar 10 milyon ABD Dolarına ulaşması öngörülüyor (https://www.globenewswire.com/en/news-release/2022/11/15/2556368/0/en/Latest-Global-Sodium-Ion-Battery-Market-Size-Share-Worth-USD-2899-Million-by-2030-at-an-11-8-CAGR-Custom-Market-Insights-Analysis-Outlook-Leaders-Report-Trends-Forecast-Segmentatio.html). Müttefik pazar raporuna göre, Kuzey Amerika, 15.9-2021'de %2031'luk bir Bileşik Büyüme Oranı ile sodyum iyon pil alanında kapsamlı bir büyümeye tanık olacak (https://www.alliedmarketresearch.com/sodium-ion-battery-market-A10597).
Amerika Birleşik Devletleri'nde, Natron Energy Inc. halihazırda Clarios International Inc. ile işbirliği yaparak dünyanın ilk seri üretilen sodyum iyon pillerini üretecek. Çin, Japonya, Hindistan, Güney Kore ve Avustralya gibi Asya Pasifik ülkeleri de yatırımcılar ve üreticiler için kilit bölgeler olacak.
şekil 10: Sodyum iyon pil pazar analizi (kaynak: özel pazar bilgileri)
Sodyum iyon endüstrisinin önümüzdeki gelecekte nasıl gelişeceğini yalnızca zaman gösterecek, ancak sodyum iyon pillerin Lityum İyon pillerin alternatifi haline gelmesi durumunda bu endüstrinin bir sonrakinin yolunu açmasının beklendiğini söyledik.-nesil otomobil endüstrisi ve tüketici elektroniği.
Profesyonel geçmişe sahip oldukça yetenekli yönetici ekibimiz tarafından gerçekleştirilen yeni teknolojinin değerini sürekli olarak belirledik. Yetkilendirdiğimiz fikri mülkiyet uzmanları gibi bizim de gelişme açlığımız hiç bitmiyor. Stratejik bir şekilde Doğaçlama, Uyarlama ve UYGULAMA yaparız.
TT Danışmanları Fikri mülkiyet yönetiminiz için çeşitli verimli, yüksek kaliteli çözümler sunar:
ve daha fazlası. Birçok sektörde hem hukuk firmalarına hem de şirketlere anahtar teslim çözümler sunuyoruz.
İletişim
GÜCÜN KİLİDİNİ AÇIN
Senin Fikirler
Patent Bilginizi Yükseltin
Bültenimizde Sizi Özel Bilgiler Bekliyor
Geri arama isteğinde bulunun!
TT Danışmanlık'a gösterdiğiniz ilgi için teşekkür ederiz. Lütfen formu doldurun, kısa sürede sizinle iletişime geçeceğiz
Geri arama isteğinde bulunun!
TT Danışmanlık'a gösterdiğiniz ilgi için teşekkür ederiz. Lütfen formu doldurun, kısa sürede sizinle iletişime geçeceğiz
