鈉硫電池的定義
鈉硫電池是一種由液體鈉(Na)和硫(S)組成的熔鹽電池。這類電池?fù)碛懈吣芰棵芏取⒏叱?放電效率(89-92%)和長(zhǎng)壽命周期,亦由廉價(jià)的材料制造。由于本電池操作溫度高達(dá)300至350°C,而且鈉多硫化物具有高度腐蝕性,它們主要用于定點(diǎn)能量?jī)?chǔ)存。電池愈大,效益愈高。
典型的電池在陽(yáng)極和陰極之間有一個(gè)固體電解液膜,而液態(tài)金屬電池的陽(yáng)極、陰極及隔離膜都是液體。該電池通常是圓柱形。整個(gè)電池由一個(gè)由鉻和鉬保護(hù)鋼鐵內(nèi)層的外殼密封。此容器外部是正極,而液態(tài)鈉是負(fù)極。電池由氧化鋁蓋封頂。電池最重要的部分在于β-固體氧化鋁電解質(zhì)膜,它能選擇性地讓Na+通過(guò)。在商業(yè)應(yīng)用中電池被排列成方塊,方便裝在一個(gè)真空隔熱的盒中。
鈉硫電池(NaS)作為一種新型化學(xué)電源,自問(wèn)世以來(lái)已有了很大發(fā)展。鈉硫電池體積小、容量大、壽命長(zhǎng)、效率高,在電力儲(chǔ)能中廣泛應(yīng)用在削峰填谷、應(yīng)急電源、風(fēng)力發(fā)電等儲(chǔ)能方面。NGK是世界上唯一能夠提供商業(yè)化鈉硫電池產(chǎn)品的企業(yè)。
鈉硫電池的分類
按照不同產(chǎn)品類型,鈉硫電池主要可以分為小于100MWH、100-1000MWH、大于1000MWH
小于 100MWH的鈉硫電池是指存儲(chǔ)容量小于 100 兆瓦時(shí) (MWh) 的電池。這意味著電池使用一小時(shí)可以存儲(chǔ)不到 1 億瓦的電量。
容量小于100MWh的鈉硫電池通常用于較小規(guī)模的應(yīng)用,例如住宅或商業(yè)儲(chǔ)能系統(tǒng)、電信或數(shù)據(jù)中心的備用電源,或作為離網(wǎng)應(yīng)用的電源。這些電池還可以與太陽(yáng)能或風(fēng)能等可再生能源結(jié)合使用,以在無(wú)法使用可再生能源時(shí)提供可靠的能源。
容量為100MWh-1000MWh的鈉硫(NaS)電池是指可以儲(chǔ)存100至1000兆瓦時(shí)(MWh)能量的電池。這是大量的儲(chǔ)能,可用于各種應(yīng)用,包括公用事業(yè)規(guī)模可再生能源項(xiàng)目的大規(guī)模儲(chǔ)能,以及工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用。
容量為 100MWh-1000MWh 的鈉硫電池通常用于需要高水平儲(chǔ)能的應(yīng)用,例如調(diào)峰、負(fù)載均衡和電網(wǎng)穩(wěn)定。它們還可用于為醫(yī)院和數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施提供備用電源。
容量在1000兆瓦時(shí)以上的鈉硫(NaS)電池是指能夠儲(chǔ)存超過(guò)1000兆瓦時(shí)(MWh)能量的電池。這些電池被認(rèn)為是目前可用的最大儲(chǔ)能解決方案之一,用于需要高水平儲(chǔ)能容量的應(yīng)用,例如公用事業(yè)規(guī)模的可再生能源項(xiàng)目、工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用以及電網(wǎng)穩(wěn)定。
容量超過(guò) 1000 MWh 的 NaS 電池通常用于大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用,例如為可再生能源提供電網(wǎng)規(guī)模的儲(chǔ)能、管理電力峰值需求以及為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施提供備用電源。
鈉硫電池因素分析
鈉硫電池與其他類型的電池相比具有一些優(yōu)勢(shì),例如能量密度高和循環(huán)壽命長(zhǎng)。然而,與其他化學(xué)電池相比,它們的能量效率相對(duì)較低,這限制了它們?cè)谀承╊I(lǐng)域的應(yīng)用。鈉硫電池需要在300-350℃條件下工作,需要外部加溫以及真空絕熱技術(shù),因此其移動(dòng)性能較差,縮小了其應(yīng)用范圍。一直以來(lái),鈉硫電池的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在儲(chǔ)能方面,在電動(dòng)汽車(chē)、移動(dòng)終端等方面不具有優(yōu)越性。
在全球范圍內(nèi),目前只有日本NGK公司在生產(chǎn)該電池,缺少產(chǎn)業(yè)鏈和規(guī)模化效應(yīng),導(dǎo)致目前鈉硫電池的成本較高,限制了鈉硫電池的應(yīng)用發(fā)展。但隨著可再生能源發(fā)電量的持續(xù)增長(zhǎng),對(duì)能夠存儲(chǔ)多余能量并在需要時(shí)提供的儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求也在不斷增長(zhǎng)。鈉硫電池是一種很有前途的電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù),對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)不斷增長(zhǎng)的需求可以推動(dòng)鈉硫電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
鈉硫電池市場(chǎng)情況分析
根據(jù)APO(阿譜爾)的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè),2022年全球鈉硫電池市場(chǎng)銷(xiāo)售額達(dá)到了0.31億美元,預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到0.63億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為11.03%(2023-2029)。亞太地區(qū)是最大的市場(chǎng),擁有100%的份額。
從產(chǎn)品類型及技術(shù)方面來(lái)看,小于100MWH2022年市場(chǎng)規(guī)模為1.59百萬(wàn)美元,預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到4.1百萬(wàn)美元。大于1000MWH的占比最大,2022年市場(chǎng)規(guī)模為18.01百萬(wàn)美元,2029年將達(dá)到29.90百萬(wàn)美元。增長(zhǎng)最快的產(chǎn)品類型是100MWH-1000MWH,2022年市場(chǎng)規(guī)模為11.49百萬(wàn)美元,2029年市場(chǎng)規(guī)模為29.59百萬(wàn)美元。
目前全球主要廠商只有NGK Insulators,但Ceramatec公司正在開(kāi)發(fā)一種鈉硫電池,使用薄陶瓷膜將硫和鈉彼此分離,從而可以在低得多的溫度下運(yùn)行時(shí)儲(chǔ)存電能,其新一代電池可在四小時(shí)內(nèi)持續(xù)提供5千瓦的電力,并在10年內(nèi)進(jìn)行3,650次放電/充電循環(huán)。2022年,清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院李寶華教授、周棟助理教授和悉尼科技大學(xué)汪國(guó)秀教授合作,設(shè)計(jì)了一種不可燃的全氟電解質(zhì),大大提高了鈉硫電池的可逆性、循環(huán)壽命和安全性。所以在未來(lái)幾年隨著鈉硫電池技術(shù)的不斷升級(jí),商業(yè)化廠商會(huì)越來(lái)越多,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈。
《2023-2029全球與中國(guó)鈉硫電池市場(chǎng)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)》
本報(bào)告研究全球與中國(guó)市場(chǎng)鈉硫電池的產(chǎn)能、產(chǎn)量、銷(xiāo)量、銷(xiāo)售額、價(jià)格及未來(lái)趨勢(shì)。重點(diǎn)分析全球與中國(guó)市場(chǎng)的主要廠商產(chǎn)品特點(diǎn)、產(chǎn)品規(guī)格、價(jià)格、銷(xiāo)量、銷(xiāo)售收入及全球和中國(guó)市場(chǎng)主要生產(chǎn)商的市場(chǎng)份額。歷史數(shù)據(jù)為2018至2022年,預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)為2023至2029年。
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主要廠商包括:
NGK Insulators
按照不同產(chǎn)品類型,包括如下幾個(gè)類別:
小于100MWH
100-1000MWH
大于1000MWH
按照不同應(yīng)用,主要包括如下幾個(gè)方面:
可再生能源及電廠
輸配電
工業(yè)、商業(yè)及住宅
離網(wǎng)及微電網(wǎng)
重點(diǎn)關(guān)注如下幾個(gè)地區(qū):
北美
中國(guó)
日本
本文正文共10章,各章節(jié)主要內(nèi)容如下:
第1章:報(bào)告統(tǒng)計(jì)范圍、產(chǎn)品細(xì)分及主要的下游市場(chǎng),行業(yè)背景、發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢(shì)等
第2章:全球總體規(guī)模(產(chǎn)能、產(chǎn)量、銷(xiāo)量、需求量、銷(xiāo)售收入等數(shù)據(jù),2018-2029年)
第3章:全球范圍內(nèi)鈉硫電池主要廠商競(jìng)爭(zhēng)分析,主要包括鈉硫電池產(chǎn)能、產(chǎn)量、銷(xiāo)量、收入、市場(chǎng)份額、價(jià)格、產(chǎn)地及行業(yè)集中度分析
第4章:全球鈉硫電池主要地區(qū)分析,包括銷(xiāo)量、銷(xiāo)售收入等
第5章:全球鈉硫電池主要廠商基本情況介紹,包括公司簡(jiǎn)介、鈉硫電池產(chǎn)品型號(hào)、銷(xiāo)量、收入、價(jià)格及最新動(dòng)態(tài)等
第6章:全球不同產(chǎn)品類型鈉硫電池銷(xiāo)量、收入、價(jià)格及份額等
第7章:全球不同應(yīng)用鈉硫電池銷(xiāo)量、收入、價(jià)格及份額等
第8章:產(chǎn)業(yè)鏈、上下游分析、銷(xiāo)售渠道分析等
第9章:行業(yè)動(dòng)態(tài)、增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)因素、發(fā)展機(jī)遇、有利因素、不利及阻礙因素、行業(yè)政策等
第10章:報(bào)告結(jié)論
審核編輯 黃宇
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鈉硫電池
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