リチウム電池は私たちの仕事や生活の至る所にあります。携帯電話やノートパソコンなどの電子機器から新エネルギー自動車に至るまで、リチウムイオン電池はさまざまなシーンで使用されています。サイズが小さく、性能が安定し、リサイクル性が高いため、人間がクリーン エネルギーをより効果的に利用できるようになります。
近年、中国はナトリウムイオン電池の主要技術の研究開発、材料調製、電池生産および応用において世界の最前線に入っている。
大きなリザーブアドバンテージ
現在、リチウムイオン電池に代表される電気化学エネルギー貯蔵の開発が加速している。リチウムイオン電池は、比エネルギー、比電力、充放電効率、出力電圧が高く、寿命が長く、自己放電が少ないため、理想的なエネルギー貯蔵技術です。製造コストの削減により、リチウムイオン電池は電気化学エネルギー貯蔵の分野で大規模に導入され、大きな成長の勢いを保っています。
工業情報化省のデータによると、中国における新エネルギー貯蔵の新規設置容量は2022年に前年比200%増加した。2000メガワット以上のプロジェクトがリチウム電池による系統連系運用を実現している。新たに設置された総容量の 97% を占めるエネルギー貯蔵。
「エネルギー貯蔵技術は、新しいエネルギー革命を実践し実現するための重要なリンクです。二重炭素目標戦略の文脈で、中国の新しいエネルギー貯蔵は急速に発展しました。」欧州科学アカデミーの会員であり、中国科学技術大学の教授である孫金華氏は、新エネルギー貯蔵の現状は「1つのリチウム」によって支配されていると鮮やかに述べた。
数多くの電気化学エネルギー貯蔵技術の中でも、リチウムイオン電池はポータブル電子機器や新エネルギー自動車において支配的な地位を占め、比較的完全な産業チェーンを形成しています。しかし、同時にリチウムイオン電池の欠点も注目されています。
資源の不足もその一つです。専門家らによると、世界的に見るとリチウム資源の分布は極めて偏っており、約７割が南米に分布しており、中国のリチウム資源は世界全体の６％に過ぎない。
希少資源に依存せず、より低コストなエネルギー蓄電池技術を開発するにはどうすればよいでしょうか？ナトリウムイオン電池に代表される新たなエネルギー貯蔵技術の高度化が加速しています。
リチウムイオン電池と同様に、ナトリウムイオン電池は、ナトリウムイオンに依存して正極と負極の間を移動し、充放電動作を完了する二次電池です。中国電気技術協会エネルギー貯蔵標準委員会の李建林事務局長は、世界的にはナトリウムの埋蔵量がリチウム元素をはるかに上回り、広く分布していると述べた。ナトリウムイオン電池のコストはリチウム電池に比べて30%〜40%低いです。同時に、ナトリウムイオン電池は安全性と低温性能が優れているだけでなく、サイクル寿命も長いため、「1つのリチウムが優勢」という問題点を解決するための重要な技術的手段となっています。
良好な産業の見通し
中国はナトリウムイオン電池の研究と応用を非常に重視している。中国は2022年、第14次エネルギー分野科学技術イノベーション5カ年計画にナトリウムイオン電池を組み込み、ナトリウムイオン電池の先端技術やコア技術機器の研究開発を支援する。2023年1月、工業情報化部と他の6つの部門は共同で「エネルギーエレクトロニクス産業の発展促進に関する指導意見」を発表し、新エネルギー蓄電池の工業化における技術的ブレークスルーの強化、主要な技術分野の研究とブレークスルーを明確にした。超長寿命で安全性の高い電池システム、大容量・大容量・高効率なエネルギー貯蔵技術などの技術開発や、ナトリウムイオン電池などの新型電池の研究開発を加速させています。
中関村新電池技術イノベーション同盟の事務局長であるYu Qingjiao氏は、2023年は業界においてナトリウム電池の「量産元年」として知られており、中国のナトリウム電池市場は急成長していると述べた。将来的には、ナトリウム電池は、二輪または三輪の電気自動車、家庭用エネルギー貯蔵、産業用および商業用エネルギー貯蔵、新エネルギー車などの複数のサブセクターにおいて、リチウム電池技術を強力に補完するものとなるでしょう。
今年1月、中国の新エネルギー車ブランド、江淮イットリウムは世界初のナトリウム電池車を納入した。2023 年に、CATL の第一世代ナトリウム イオン電池セルが打ち上げられ、着陸しました。バッテリーセルは室温で 15 分間充電でき、バッテリー容量は 80% 以上になります。コストが低くなるだけでなく、業界チェーンは独立した制御可能な充電を実現します。
昨年末、国家エネルギー局は新エネルギー貯蔵のパイロット実証プロジェクトを発表した。最終候補に残った 56 件のプロジェクトの中には、ナトリウム イオン電池プロジェクトが 2 件あります。中国電池産業研究院所長の呉輝氏の見解では、ナトリウムイオン電池の工業化プロセスは急速に発展している。計算によると、2030 年までに世界のエネルギー貯蔵需要は約 1.5 テラワット時 (TWh) に達し、ナトリウム イオン電池が大きな市場スペースを獲得すると予想されています。「グリッドレベルのエネルギー貯蔵から産業用および商業用エネルギー貯蔵、そして家庭用および携帯用エネルギー貯蔵に至るまで、エネルギー貯蔵製品全体が将来的にはナトリウム電力を大量に使用することになるでしょう」とWu Hui氏は述べています。
長いアプリケーションパス
現在、ナトリウムイオン電池は各国から注目を集めています。かつて日本経済新聞は、2022年12月までに中国のナトリウムイオン電池分野の特許が世界の有効特許総数の50％以上を占め、日本、米国、韓国、フランスがそれぞれ2位から5位にランクインすると報じた。孫金華氏は、中国がナトリウムイオン電池技術の画期的な進歩と大規模応用を明らかに加速していることに加え、多くのヨーロッパ、アメリカ、アジア諸国もエネルギー貯蔵電池の開発システムにナトリウムイオン電池を組み込んでいると述べた。
投稿日時: 2024 年 3 月 26 日